Клапан обратный Советский патент 1981 года по МПК F04B53/10 F16K15/10 

Изобретение относится к области гидромашиностроения и касается клапанов гидравлических машин, в частности буровых насосов, перекачивающих чистые и абразивЪсодержащие жидкости при высоких давлениях. Известен клапан обратный бурового насоса высокого давления, включающий неподвижное седло, устанавливаемое в гидравлической коробке, и подвижну тарель с закрепленной на ней манжето из эластичного материала, который,де формируясь при работе под действием перепада давления, заполняет кольцевую канавку, образованную сопряженны ми поверхностями седла тарели и манжеты, и стремится проникнуть в уплот няемый зазор между сопряженными поверхностями седла и тарели 1. Недостатком известного обратного клапана является интенсивное разрушение эластичной манжеты под воздействием возрастающих и растягивающих тангенциальных напряжений, что приводит к выходу клапана из строя. Известен также клаплн обратный бурового насоса высокого давления, содержащий седло, подвижную тарель с закрепленной на Heii манжетой из элас тичного материала, имеющей торообраэ нов утолщение на. периферийном участке, установленную под манжетой эластичную щайбу, выполненную по профилю манжеты э . Манжета и шайба, деформируясь при работе под действием перепада давления, периодически заполняют кoльцeвyFJ канавку, образованную сопряженными поверхностями седла, тарели и упругой щайбы. Результатом такого периодического выдавливания в кольцевую канавку манжеты и эластичной щайбы является усталостное разрущение упругой шайбы и интенсивное разрушение манжеты под воздействием разтягиваю1г1их и тангенциальных напряжений, увеличивающихся за счет увеличения деформации монжеты. Местное разрушение манжеты и упругой шайбы приводит в дальнейшем к промыву клапанной пары струей перекачиваемой жидкости, т.е. выходу клапана из строя. Це дь предложения - повышение долговечности клапана путем уменьшения кольцевой канавки между копряженными поверхностями седла, тарели и манжеты. Указанная цель достигается тем, что обращенная к манжете поверхность

тарели выполнена по образующей сопряженной поверхности периферийного участка манжеты с торорбразным утолщением.

На чертеже представлен предлагаемый клапан обратный в разрезе.

Клапан содержит седло 1, тарель 2 на которой закреплена эластичная манжета 3 с помощью гайки 4. Периферийный участок манжетй имеет торообразное утолщение 5, переходящее в две конические, поверхности о и 7, последняя из которых контактирует с ответной конической поверхностью 8 седла 1. Тарель 2 выполнена с конической рабочей поверхностью, также контактирующей с ответной конической поверхностью 8 седла 1.

Торцовая поверхность 9 пер 1ферийного участка манжеты с торообразным утолщением представляет поверхность вращения вокруг оси клапана.

Обраиценная к манжете поверхность 10 тарели 2 выполнена по образующей сопряженной поверхности 9 периферийного участка манжеты с торообразным утолщением..

При сборке клапана гайка 4 затягавается до тех пор, пока зазор между сопряженными поверхностями 9 и 10 соответственно манжеты и тарели не дыбирается полностью, а манжета в это момент не образует выступа над периферийной частью тарели. Это возможно вследствие того, что манжета имеет на периферийном участке торообразное утолщение, а поверхность 10 тарели 2 обращенная к манжете, выполнена по образующей поверхности 9 манжеты.Таким образом обеспечивается плотное прилегание манжеты к тарели.

При работе во время закрытия клапана, тарель опирается на седло, причем контакт эластичной манжеты и

рабочей поверхности тарели с седлом происходит практически одновременно.

Благодаря выполнению сопряженных поверхностей 9 и 10 по одной образующей, исключается кольцевая канавка между седлом, тарелью и манжетой, в которую может выдавливаться манжета.

В этом случае деформация эластичной манжеты минимальна, только для за полнения макро- и микронеровностей, а следовательно, незначительны растягивающие и тангенциальные напряжения.

Это позволяет повысить срок службы эластичной манжеты и, следовательно, долговечность калапана в целом.

Формула изобретения

Клапан обратный, преимущественно для насоса объемного типа, содержащий седло,тарель с рабочей конической поверхностью седла, закрепленную . на тарели эластичную манжету с торообраэным утопщением периферийного участка,переходящим в две конические поверхности,одна из которых контактирует с поверхностью седла,о т л и - чающий ся тем,что,с целью повышения его долговечности путем уменьше ния кольцевой канавки между сопряженными поверхностями седла, тарели и манжеты, обращенная к манжете поверхность тарели выполнена по образующей сопряженной поверхности периферийного участка манжеты с торообразным утолще нием.

Источники информации , принятые во внимание при экспертизе

. 1. Авторское свидетельство СССР № 181927, кл. F 16 К 15/10, 1966.

2,. Авторское свидетельство СССР № 303040, кл. F 04 В 21/02, 1974.