Клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K39/02 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано как запорное устройство в различных гидропневмосистемах в авиа ционной, судостроительной и других областях техники, где требуется обеспечить минимальный вес и габариты арматуры. Известен клапан, в расточке запорного органа которого, снабженного твердым уплотнителем, размещены шток и втулка с мягким уплотнителем, взаимодействующим вместе с твердым уплотнителем запорного органа на седло ll . Недостатком конструкции является то, что запорное устройство не разгружено от давления и требует значительных усилий на перемещение запорного органа при открытии, что вызывает увеличение мощности привода, а следовательно, веса и габаритов всего клапана. Известен также клапан, в корпусе которого с входным и выходным патруб ками размещен запорный орган с установленным в его полости, сообщенной с входным патрубком, подпружиненным разделительным элементом, взаимодействующий с 2 . Однако в данном клапане, хотя и о5 еспечивается разгрузка разделительного элемента, но полной разгрузки самого запорного органа при подаче среды на клапан не осуществляется, что приводит к увеличению мощности привода, а следовательно, к увеличению его веса и габаритов. Цель изобретения - уменьшение мощности привода за счет разгрузки запорного органа от давления рабочей среды при подаче ее на клапан. Указанная цель достигается тем, что в разделительном элементе со стороны выходного патрубка выполнены каналы. На фиг.1 изображен клапан, разрез, в котором в качестве разделительного элемента использован поршень; на фиг. 2 - вариант клапана, в котором разделительный элемент выполнен в виде сильфона с опорой. Клапан содержит корпус 1 с седлом 2, входной патрубок 3, запорный орган 4, внутри которого расположен разделительный элемент 5, взаимодействующий (контактирующий) с упором 6 корпуса 1, выполненным в полости выходного патрубка 7. Разделительный элемент 5 нагружен пружиной 8 и обраэует с запорным органом 4 полость 9, сообщенную каналом 10 с входным пат трубком 3.

Уплотнение 11 препятствует перетоку рабочей среды из входного патрубка 3 в выходной патрубок 7. На запорном органе 4 имеется бурт 12, ограничивающий перемещение разделительного элемента 5- внутри запорного органа 4.

В разделительном элементе 5 со стороны выходного патрубка 7 выполнены каналы 13, сообщающие полости входного 3 и выходного 7 патрубков.

Работа клапана происходит следующим образом.

В закрытом положении клапана рабочая среда, поступая во входной патрубок 3, воздействует на запорный орган 4 и одновременно на разделительный элемент 5 (показано стрелками), поступая в полость 9 через канал 10. При этом усилие от давления, действующее на эффективную площадь разделительного элемента 5, передается на упор 6 корпуса 1, не нагружая запорный орган 4.

При открытии от воздействия привода (не показано), запорный орган 4 отходит от седла 2, а разделительный элемент 5 остается неподвижным, попрежнему передавая на корпус 1 нагру ку, действующую на него. При этом рабочая среда по каналам 13 беспрепятственно проходит на выход клапана

По мере отхода запорного органа от седла 2 давление во входном и выходном патрубках выравнивается, нагрузка на разделительный элемент 5 снижается и в конце хода запорный орган 4 буртом 12 отрывает разделительный элемент 5 от упора б, полностью освобождая проходное сечение, с целью исключения, влияния разделительного элемента на гидросопротивлениб клапана.

При Зс1крытии клапана (от .воздействия привода),/ до подхода запорного

органа 4 к седлу 2 разделительный элемент вступает во взаимодействие с упором б и останавливается, а запорный орган 4 продолжает приближаться к седлу 2, при этом объем полости 9 уменьшается и часть рабочей среды через канал 10 вытесняется в выходной патрубок 3. Благодаря дросселирующему эффекту канала 10 скорость движения запорного органа 4 снижается, что предотвращает образование гидроудара в полости входа и разрушение уплотнения заторного органа от соударения с седлом.

Таким образом, благодаря передаче нагрузки с разделительного элемента на корпус, и наличию в нем каналов . происходит разгрузка запорного органа от давления при открытии.

Увеличивая площадь разделительного элемента, можно добиться полной разгрузки запорного органа от давления.

Разгрузка запорного органа позволяет уменьщить мощность привода, а следовательно, вес и габариты всего клапана.

Формула изобретения Клапан, в корпусе с входным и выходным патрубками которого разме-щен .запорный орган с установленным в его полости, сообщенной с входным патрубком, подпружиненным разделительным элементом, взаимодействующий с седлом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощност привода за счет разгрузки запорного органа от давления рабочей среды при подаче ее на клапан, в разделительном элементе со стороны выходного патрубка выполнены каналы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 338720, кл. F 16 К 1/26, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 442342, кл. F 16 К 25/00, 1973.