Клапан

Изобретение относится к трубопроводному арматуростроению и может быть использовано в химической, медицинской и пищевой промышленностях для управления потоками жидкостей и газов. Известны мембранные клапаны [1], а которых поток рабочего тела. протекающего через клапан, отделен от окружающего Пространства или управляющего рабочего тела при помощи гибкой мембраны. Для этой цели применяют плоские и гофрированные мембраны. Применение в клапанах подобных мембран ведет к увеличению габаритов и, соответственно, массы за счет увеличения диаметра корпуса клапана по месту заделки мембраны. Применение мембран с гофрой, образуемой при сборке (манжетные цилиндрические, конические), в клапанах, где мембрана подвергается воздействию давления как с одной, так и с другой стороны, осложнено необходимостью установки двух мембран [2], что также увеличивает габариты и массу клапана. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство (3) в котором клапан содержит корпус чувствительный элемент в виде мембраны с гофр запорный орган, соединенный с жесті центром мембраны, нагруженной пружиной. Недостатком известного устройства является возможность работы только при постороннем перепаде давления, т.е. при подаче рабочего тела под давлением толі на вход. По этой причине такие клапаны нельзя использовать а системах управления, например, термовакуумными печами или водоподготовки котельных установ т.е. в системах где возможны перепады давления с двух сторон. Задачей заявляемого изобретения является создание такой конструкции мембранного клапана, которая обеспечила бы работоспособность при двустороннем перепаде давления рабочего тела. Решение задачи осуществляется тем, что в клапане, содержащем корпус, чувствительный элемент в виде мембраны с гофром, запорный орган, соединенный с жестким центром мембраны, причем мембрана нагружена пружиной, согласно изобретению, в полости под мембраной установлена втулка с цилиндрическим буртиком, входящим в гофр мембраны в закрытом положении клапана. Сущностью заявляемого технического решения является: взаимосвязь размеров, параметров мембраны и втулки с цилиндрическим буртиком: место расположения мембраны, втулки и проходного сечения клапана, что обеспечивает работу мембраны, а значит и клапана в целом, как при наличии давления в надмембранной, так и отсутствие его в подмембранной полостях, так и в противоположном случае, т.е. при двухстороннем перепаде. На фиг, 1 показана конструкция клапана, управляемого давлением управляющего тока, в открытом состоянии. На фиг.2 - конструкция того же клапана в закрытом состоянии. На фиг.3 - показана конструкция клапана, управляемого электромагнитом, в закрытом состоянии. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Рабочее тело на фиг.1 подается по стрелке в полость Б корпуса 1 с седлом 2 перекрываемым запорным органом 3. выполненным заодно с жестким центром мембраны с гофром 4. Под действием давления рабочего тела мембрана поднята вверх, сжав пружину 5. Гофр мембраны прижат к наружной поверхности стакана бик внутренней поверхности крышки 7. Рабочее тело через седло направляется в полость В на выход. Под действием давления управляющего тела, поданного по стрелке на фиг.2 в полость А и усилия пружины гофр мембраны облегает цилиндрический буртик втулки 8, а запорный орган прижат к седлу. Вы ход клапана перекрыт. Запорный орган на фиг.3 выполнен в виде самостоятельной детали, соединенной с жестким центром мембраны с помощью резьбовой втулки 9, вкрученной в хвостовую часть якоря 10 электромагнита 11. Поданное по стрелке рабочее тело под давлением заполнило полости А и В по каналам Г и Д. При этом гофр мембраны облегает цилиндрический буртик втулки, аналогично ранее описанному. Управление клапаном (фиг.1 и 2) осуществляется подачей и сбросом давления управляющего тела. Управление клапаном (фиг.3) осуществляется подачей и снятием напряжения на электромагнит. При равенстве площади седла и эффективной площади мембраны усилия от действия давления рабочего тела на запорный орган и мембрану уравновешиваются и запорный орган прижимается к седлу только усилием пружины. При подаче напряжения на электромагнит якорь втягивается, сжимая пружину. Клапан открывается. При снятии напряжения - закрывается. В случае изменения направления подачи рабочего тела на противоположное, указанному стрелками, работоспособность клапана сохраняется, т.к. в первом случае (фи г.2) усилие от действия давления рабочего тела уменьшается, а во втором случае (фиг.3) сипы уравновешены.