Вакуумный клапан Советский патент 1975 года по МПК F16K3/04 F16K3/14 

1

Известны клапаны с поворотным грибообразным затвором, связанном при помощи кулачкового устройства со шпинделем привода, установленным перпендикулярно оси проходных каналов в корпусе клапана, где затвор при отпирании на начальном участке пути своего движения поступательно отходит от седла, а затем, разворачиваясь на 90°, освобождает проход потоку рабочей среды.

Недостатком известных клапанов является сложность их конструкции и значительное количество взаимосоприкасающихся подвижных элементов, что вызывает повышенный их износ и ненадежную работу клапана.

Для обеспечения надежности работы в предложенном клапане на полом хвостовике затвора установлена -подвижная втулка, соединенная с ним пружинами, и закреплен ведущий щтырь с установленным на нем роликом, где хвостовик ведущего штыря взаимодействует с профильным пазом, выполненным в крыщке корпуса, а ролик взаимодействует с профилированным кулачком, установленным на валике, расположенном перпендикулярно к продольной оси втулки и связанном с приводом клапана.

На фиг. 1 изображен клапан в продольном разрезе; на фиг. 2 - клапан в аксонометрической проекции; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1; на фит. 4 - клапан в поперечном разрезе; показаны положения затвора и ведущего штыря в пазу крыщки: а) при закрытом положении клапана, б) перед поворотом грибка на 90°, в) открытом положении клапана; на

фиг. 5 - затвор в сочетании с кулачковым устройством (продольный разрез).

В корпусе клапана 1 имеется крышка с установленным на ней приводом клапана, вал 2 привода которого имеет кулачки, взаимодействующие с блоком микропереключателей 3.

Вал 2 соединен с валиком 4, проходящим через опоры 5, установленные в подвижной втулке 6, в которой расположено кулачковое устройство, обеспечивающее управление перемещением затвора, выполненного в виде грибка 7 с уплотнительной 8 и регулирующей 9 прокладкой. Грибок 7 соединен шпилькой 10 с полым хвостовиком затвора 11, по которому перемещается подвижная втулка 6. В хвостовике затвора И закреплены ведущий штырь 12 с установленным на нем роликом 13; на опорах 14 расположена ось 15. Между штырем 12 и осью 15 на валике 4 размещен профилированный кулачок 16, контактирующий с

роликом 13. Для уменьшения крутящего момента при уплотнении запорной пары профиль кулачка в значительной части выполнен в соответствии с кривой возрастания потребного усилия уплотнения запорной пары. Втулка 6

и хвостовик затвора 11 соединены между собой пружинами 17. Штырь 12 своим хвостовиком размещен в пазу а крышки. Паз а имеет сопряженные между собой прямой участок, выполненный вдоль оси проходных отверстий, и участок, выполненный по окружности, концентричной оси вращения валика 4. При этом участок паза, выполненный по окружности, служит для обеспечения свободного перемещения щтыря 12 по окружности и для ограничения вращательного движения грибка 7 по инерции. Кулачок 16 имеет впадину б, выполненную по радиусу, равному радиусу ролика 13. Между торцом грибка 7 и торцом хвостовика затвора 11 установлены регулировочные прокладки 9.

При отпирании клапана включается привод. Вал 2 привода вращает валик 4 с кулачком 16. При этом из-за того, что хвостовик ведущего щтыря 12 находится в прямом участке паза а, затвор может иметь только поступательное движение. Пружины 17 поджимают ролик 13 щтыря 12 к кулачку 16, обеспечивая отвод грибка 7 от седла корпуса 1, при этом к моменту выхода хвостовика щтыря из прямого участка паза а между корпусом 1 и грибком 7 образуется зазор, обеспечивающий возможность поворота грибка 7 .в корпусе 1, а ролик 13 находится во впадине б кулачка 16, к которй его поджимают пружины 17. При дальнейшем вращении вала 2 щтырь 12 ие ограничивает вращательного движения грибка 7 я кулачок поворачивает его на 90°. Кулачок на валу привода воздействует на микропереключатель 3 и электродвигатель привода выключается.

При запирании клапана двигатель привода вращается в противоположную сторону. При этом кулачок 16, находящийся в зацеплении с роликом 13 ведущего щтыря 12, поворачивает затвор на 90° до захода хвостовика щтыря в прямой участок паза а, что ограничивает дальнейщий поворот затвора. При дальнейшем вращении кулачка 16 ролик 13 выходит из впадины б кулачка 16 и, перемещаясь по криволинейной поверхпости последнего, перемещает хвостовик затвора 11 с грибком 7 поступательно. После подхода грибка 7 к седлу дальнейшее вращение кулачка 16 приводит к уплотнению запорной пары. К этому моменту включается микровыключатель 3, отключая электродвигатель привода.

Формула изобретения

Вакуумный -клапан, в корпусе которого установлен грибовидный затвор, связанный с управляющим устройством, обеспечивающим поворотно-поступательное движение затвора и соединенным с установленным в крышке корпуса приводом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности работы клапана, на хвостовике затвора установлена подвижная втулка, связанная с ним пружинами, и закреплен ведущий штырь с расположенным

на нем роликом, входящий своим концом в профильный паз на крышке корпуса, а управляющее устройство образовано кулачком и взаимодействующим с ним роликом, причем кулачок установлен на валике, расположенном

перпендикулярно оси подвижной втулки.

а

8-4

fo

8

4