Клапан

Клапан, що містить корпус, всередині якого встановлені підпружинений запірний орган з конусною робочою поверхнею і сідло, який відрізня 3 20165 На фіг. 1 представлено конструкцію клапана в закритому положенні; на фіг. 2 - вид І на фігурі 1. Клапан складається з корпуса 1 з вхідним 2 і вихідним 3 каналами, всередині корпуса якого встановлені запірний орган 4, сідло 5 і пружини 6 і 7. Запірний орган 4 своєю конусною робочою поверхнею притискається до аналогічної конусної поверхні сідла 5 за допомогою пружини 7. Сідло 5 в напрямку запірного органу 4 підпружинене пакетом тарілчастих пружин 6, що спираються на корпус вхідного каналу 2. Корпус 1 і сідло 5 оснащені несамогальмівною різьбою 8, що дозволяє сідлу 5 здійснювати поступально-обертовий рух відносно корпуса 1. По краях зовнішньої конусної робочої поверхні запірного органу 4 виконані кільцеві пази 9, які з'єднуються між собою багатозахідними гвинтовими пазами 10. Кільцеві пази 9 і кілька західні гвинтові пази 10 виконується з трапецеїдальним перерізом. Кілько західні гвинтові пази 10 виконуються в напрямку, збіжному з напрямком кругового самопритирання контактуючих поверхонь запірного органу 4 і сідла 5. Клапан працює наступним чином. При зменшенні тиску у вхідному каналі 2 відбувається закривання клапана, при цьому запірний орган 4 сідає на сідло 5 і стискає пакет тарілчастих пружин 6. При контакті ущільнюючої конусної поверхні запірного органа 4 з аналогічною поверхнею сідла 5 і подальшим збільшенням зусилля привода та деформації пакета тарілчастих пружин 6 сідло 5 здійснює поступально-обертовий рух провертаючись відносно корпуса 1 і запірного органу 4. При цьому забезпечується притирання контактуючих конусних поверхонь запірного органа 4 і сідла 5 у дво х взаємно перпендикулярних напрямках. При збільшенні тиску у вхідному каналі 2 запірний орган 4 здійснює зворотно-поступальний рух. При цьому пакет тарілчастих пружин 6 випря 4 мляється. Далі процес повторюється. При круговому самопритиранні запірного органа 4 і сідла 5 зусилля привода, що діє вздовж осі клапана при взаємодії ущільнюючих конусних поверхонь запірного органа 4 і сідла 5 розкладається на складові: нормальну до ущільнюючих поверхонь, яка створює деформацію зминання мікронерівностей; тангенціальну направлену вздовж твірної конуса ущільнюючих поверхонь, яка викликає деформацію зрізу мікронерівностей в тому ж напрямку; колову, направлену по дотичній і перпендикулярну до твірної конуса, що викликає деформацію зсуву в коловому напрямку. Таким чином, поверхневі шари ущільнюючих поверхонь перебувають у складному напруженому стані зім'яття і зрізу, головною компонентою якого є зріз, на подолання якого необхідні менші зусилля. Таким чином забезпечується необхідна герметичність клапана при зменшенні зусилля приводу. З метою покращення герметичності клапана із зони контакту доцільно вивести мікрочастинки спрацьованих ущільнюючих поверхонь, продукти окислення, намерзання, тощо. Для цього на конусній поверхні запірного органу 4 (Фіг. 2) виконуються кільцеві 9 і гвинтові 10 пази трапецеїдального перерізу, куди потрапляють мікрочастинки спрацьованих поверхонь та продукти окислення. У запропонованому клапані збільшується ефект розсіювання кінетичної енергії запірного органа 4 і рухомих частин приводу, завдяки пружним деформаціям пакету тарілчастих пружин 6 і тертя в несамогальмівній різьбі 8 корпуса 1 і сідла 5. При цьому підвищується надійність роботи клапана при забезпеченні заданої герметичності внаслідок зменшення зусилля герметизації, що приводить до зменшення габаритів і ваги привода. 5 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 20165 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601