Клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K47/02 

(54) КЛАПАН

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к запорной трубопроводной арматуре.

Известен клапан с размещенным в корпусе запорным органом, внутри которого образована полость, заполненная твердыми сыпучими телами, а внутренняя поверхность полости выполнена волнистой вдоль перемещения запорного органа tl

Недостатком известного клапана является то, что в нем эффективное демпфирование колебаний запорного органа имеет место только в начальный период колебаний или при колебаниях с большой амплитудой. В первом случае эффективность демпфирования обусловлена трением сыпучих тел о стенки полости и между собой, во втором случае- соударениями сыпучих тел о днище полости на запорном органе. При установившихся (например вынуж- денных или автоколебаниях)колебаниях запорного органа, происходящих с

амплитудой,размах которых не превьшает вцсоты свободного объема полостиСобъема,не занятого сыпучими теламц), засыпка под- воздействием волн на внутренней поверхности полости.вытягивается, высота засыпки увеличивается за счет уменьшения ее толщины диаметра). При этом засыпка, находясь во взвешенном состоянии (в состоянии невесомости), не оказывает давления на

to боковые стенки полости. Трение между ними минимально, демпфирования таких колебаний запорного органа нет, дальнейшее уменьшение амплитуды колебаний запорного органа невозмож15но.

Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования колебаний запорного клапана.

20

Это достигается тем, что волны выполнены по винтовой линии.

На чертеже изображен продольный разрез клапана.

Клапан содержит корпус 1 с патрубxaNOi 2 и 3 в котором в направляющей втулке 4 размещен запорный орган 5 с полостью 6, частично заполненной сыпучими твёрдыми телами 7. Между

запорным органом и направляющей втулкой 4 размещена пружина 8, прижимающая запорный орган 5 к седлу 9. На внутренней боковой поверхности полости 6 нанесены волны 10, направление которых выполнено по винтовым линиям lit

Клапан работает следующим образом. При. повьппении давления в патру§ке 2 запорный орган 5 отходит от

седла 9 и удерживается в открытом Положении за счет перепада давления в патрубках 2 и 3, При уменьшении перепада давлений на .запорном органе 5 он силами упругости пруямны 8 прижимает,ся к седлу 9, клапан закрывается.

Цри возникновешш колебаний запорного органа 5 сыпучие тела 7 по инерции сохраняют в .пространстве положение неизменным. При этом запорный орган 5 перемещается относительно сыпучих тел. Относительные перенещёния сыпучих тел 7 и запорного органа 5 сопровождаются интенсивным трением тел о-стенки полости 6 и между собой и их взаимными соударениями. Сыпучие тела 7, стремясь сохранить по инерции неизменным свое положение в пространстве, оказывают давление на волны 10, перемещаются вдоль них,

вызывая вращение запорного органа 5, Относительные перемещения сыпучих тел 7 и запорного органа 5 сопровождаются значительным повышением интенсивности их соударений и трения между собой, при зтом тела 7 не выходят из зацепления с волнами 10. В результате треш1е между ними возрастает.Кроме того, это вызывает винтовые перемещения соприкасающихся с волнами 10

сыпучих тел 7. Эти винтовые перемещения сыпучих тел передаются другим телам, расположенным ближе к продольной оси полости 6. По мере прибшикени к центру засыпки движение тел 7 больше носит поступательный характер нежели вращательный. Различие в перемещениях сыпучих тел, различно расположенных в засыпке, сопровохздается интенсивным их взаимным трением и соударениями.

Интенсивное трение в сыпучих телах и на стенках полости 6, их взаимные соударения, не зависящие от фазы и амплитуды колебаний запорного органа, обуславливают высокую демпфирующую способность предложенного клапана. Свободные колебания и автоколебания запорного органа быстро затухают, амплитуда вынуеденных колебаний может быть уменьшена. Устойчивость работы клапана значительно повышается Это, в свою очередь, обуславливает, уменьшение колебаний авления рабочей среды, шума при работе и повышени надежности работы устройства и всей системы в целом. Такое выполнение клапана повышает его эксплуатационные характеристики. Клапан может быть использован в качестве обратного или предохранительного клапана.

Формула изобретения

Клапан по авт. св. 6827 9, , о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования колебаний запорного органа, волны внутренней поверхности выполнены по винтовой линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2508093/25-08, кл. Р 16 К 47/02, 1977.