Клапан устройства для очистки поверхности транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60S1/48 F16K7/00 

1

Изобретение относится к устройствам для очистки поверхностей транспортных средств, преимущественно наружных поверхностей оптических элементов фар автомобилей, и предназначено для управления подачей моющей жидкости.

В устройствах для струйной очистки применяются автоматические клапаны, открывающиеся лишь по достижении определенного давления, достаточного для получения высоконапорной струи, блаагодаря чему моющая жидкость используется экономно за счет предотвращения расхода в период разгона насоса.

Известен клапан очистителя поверхности автомобилей, например, рассеивателей фар, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, эластичную подпружиненную мембрану, установленную в корпусе и защемленную по периферии, запорный орган, соединенный с мембраной, перекрывающий .либо подводящий, либо отводящий патрубок 1.

Поскольку клапан в системе очистки работает короткими импульсами, важное знйчение имеет обеспечение малого сопротивления на неустановивщихся режимах и удаление воздуха из магистрали. В известном клапане с резким расширением жидкостного тракта в камере корпуса, где уже при небольщих скоростях нарушается безотрыв5 ное течение и где струя из подводящего патрубка, взаимодействуя с выступающим в камеру запорным органом, приводит к турбулизации потока в камере корпуса и далее в отводящем патрубке, что связано

,0 с потерей энергии потока. Кроме того, неупорядоченное турбулентное течение в полости корпуса делает невозможным удаление пузырьков воздуха из клапана, попадающих либо после израсходования всей моющей жидкости, либо при длительном

15 бездействии устройства, что дополнительно ухудщает работу. В клапанах такого типа приходится вручную поднимать запорные элементы для удаления воздуха из системы, поскольку воздух может вы20 звать срыв подачи жидкости насосом центробежного типа.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является клапан устройства для очистки поверхности транспортного средства, содержащий корпус с

подводящим и отводящим патрубками, эластичную подпружиненную мембрану переменного сечения с утолщением в ее центральной части, установленную в корпу се с возможностью взаимодействия с седлом, вокруг которого выполнена кольцевая канавка, сообщенная с подводящим патрубком 2.

Недостатком указанного клапана является то, что его действие осуществляется посредством электромагнита, что связано с затратами дополнительной энергии от постоянного источника.

Цель изобретения - повыщение эффективности путем плавного преобразования скоростной составляющей потока в энергию давления и наоборот и снижения потерь энергии потока моющей жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в клапане, указанная канавка имеет переменную по окружности глубину, причем глубина канавки со стороны подводящего патрубка больще глубины канавки с противолежащей упомянутому патрубку стороны, а образующая внутренней стенки канавки выполнена с переменным углом наклона к оси седла в соответствии с изменением глубины канавки и с увеличением в направлении от подводящего патрубка.

На фиг. 1 изображен клапан, общий вид; на фиг. 2 - то же, частичный разрез.

Клапан состоит из корпуса 1 с подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 3, имеющим седло 4. На внутренней стенке корпуса 1 вокруг седла 4 выполнена кольцевая канавка 5, переменной глубины, причем глубина канавки do стороны подводящего патрубка 2 максимальна. Образующая седла 4 выполнена преимущественно в виде дуги окружности, плавно сопряженной с образующей внутренней поверхности отв гдящего патрубка 3 и стенкой 6 канавки 5. Образующая канавки 5 - преимущественно в виде отрезка прямой изменяет угол наклона к оси седла 4 в соответствии с изменением глубины канавки 5, т. е. как видно на фиг. 1, угол OOfA подводящего патрубка наименьщий, поскольку дно канавки здесь наиболее удалено от плоскости седла, угол OOgB больще указанного ранее угла, а угол OOjC наибольший, т.е. угол наклона увеличивается по мере изменения расположения дна канавки, которое изображено пунктирной линией на фиг. 1 и 2.

Эластичная мембрана 7, плотно соединена по периферии с корпусом 1, контактируя в закрытом положении своей центральной частью с седлом 4 под действием пружины 8, опирающейся на колпак 9 с направляющими 1.0, закрепленный в корпусе 1 с помощью выступов 11.

Клапан работает следующим образом. Моющая жидкость подается насосом в патрубок 2. Давление жидкости воздействует на мембрану 7 и, преодолевая усилие пружины 8, поднимает ее над седлом 4. При

этом площадь, на которую воздействует давление, резко возрастает, что способствует ускорению открытия клапана. При открытом клапане жидкость равномерно распределяется по окружности седла посредством канавки переменной глубины, уменьщающейся по ходу потока, а вследствие плавного сопряжения торообразной кромки седла с внутренней стенкой канавки и входом в отводящий патрубок испытывает минимальное местное сопротивление. Воздущные пузырьки оттесняются в зону минимальной глубины канавки и переходят в выходной участок устройства очистки и удаляются из системы.

Малое солротивление потоку на установивщемся и переходных режимах улучщает использование энергии жидкости и повыщает эффективность работы в импульсном режиме. Более эффективная работа клапана позволяет выполнить его минимальных размеров и обеспечить экономное

использование моющей жидкости при надежной очистке поверхностей.

Формула изобретения

Клапан устройства для очистки поверхности транспортного средства, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, эластичную подпружиненную мембрану переменного сечения с утолщением в ее центральной части, установленную в кор5 пусе с возможностью взаимодействия с седлом, вокруг которого выполнена кольцевая канавка, сообщенная с указанным подводящим патрубком, отличающийся тем. что, с целью повыщения эффективности путем плавного преобразования скоростной составляющей потока в энергию давления, и наоборот, и снижения потерь энергии потока моющей жидкости, указанная канавка имеет переменную по окружности глубину, причем глубина канавки со стороны подво5 дящего патрубка больще глубины канавки с противолежащей упо,мянутому патрубку стороны, а образующая внутренней стенки канавки выполнена с переменным углом наклона к оси седла в соответствии с изменением глубины канавки и с увеличением

0 в направлении от подводящего патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Акцептованная заявка ФРГ-2247001, кл. В 60 S 1/46, опублик. 1974.

2.Патент Франции № 2033376, кл. F 16 К 7/00, 1970 (прототип).