ШЛАНГОВЫЙ ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для перекрытия расхода жидких, вязких, пульпо-содержащих и газообразных рабочих сред, текущих по трубопроводам, а также для регулирования расхода таких сред.
Известен шланговый запорно-регулирующий клапан, содержащий разъемный корпус с установленными в нем эластичным шлангом и механизмом двухстороннего пережима шланга, выполненным в виде силовой рамы, включающей нажимную траверсу, соединенную со шпинделем привода, основание для шланга и разъемный корпус, который выполнен закрытым, причем траверса и основание для шланга установлены внутри разъемного корпуса, а привод выполнен в виде полого штока с закрепленной в его отверстии резьбовой втулкой, в которую ввернут резьбовой стержень, имеющий бурт, упирающийся во втулку, закрепленную в корпусе привода (см. например, патент на полезную модель №177883, МПК F16K 7/06, F16K 27/02).
Недостатками известной конструкции являются:
- относительно большой момент, прилагаемый для перекрытия клапана (особенно при больших типоразмерах шланга) - что обусловлено наличием в конструкции резьбовой пары "шток-резьбовая втулка"
- относительно большое время, требуемое для перекрытия шлангов большого диаметра - что снижает такой показатель, как быстродействие - что обусловлено указанной выше резьбовой парой
- сравнительно малый ресурс - что обусловлено трением скольжения в резьбовой паре "резьбовой стержень-втулка".
Целью полезной модели является устранение перечисленных выше недостатков известного технического решения.
Поставленная цель достигается тем, что на резьбовом стержне выполнена винтовая канавка с профилем сечения в виде полукруга, в резьбовой втулке также выполнена винтовая канавка с профилем сечения в виде полукруга с таким же шагом, как винтовая канавка на резьбовом стержне, обе канавки заполнены шариками, часть каждого шарика размещена в канавке втулки, а другая часть шарика размещена в канавке резьбового стержня.
На фиг. 1 изображен продольный разрез клапана в положении "открыто", на фиг. 2 изображен вид резьбового стержня и втулки с канавками, в которых установлены шарики, где:
1 - эластичный шланг
2, 3 - части разъемного корпуса
4 - ручной привод
5 - нажимная траверса
6 - основание для шланга
7 - шток
8 - резьбовая втулка
9 - резьбовой стержень
10 - корпус привода
11 - винтовая канавка на стержне
12 - шарики
13 - маховик
14 - упорный подшипник качения
t - шаг винтовой канавки.
Шланговый запорно-регулирующий клапан (см. фиг. 1) содержит эластичный шланг 1, установленный в разъемном корпусе, состоящем из соединенных вместе частей 2 и 3 (узел соединения не показан) и привод 4 механизма двухстороннего сдавливания шланга, включающего нажимную траверсу 5, соединенную со шпинделем привода и основание 6 для шланга. Части 2 и 3 образуют закрытый корпус, внутри которого размещены траверса 5 и основание 6.
Привод состоит из трубчатого штока 7 с закрепленной в его отверстии резьбовой втулкой 8, в которую ввернут резьбовой стержень 9. Все элементы привода размещены в корпусе 10 привода, который соединен с частью 2 корпуса клапана (соединения не показаны).
Для уменьшения момента сил трения в резьбовой паре "втулка 8 - стержень 9" на стержне выполнена винтовая канавка 11 с профилем сечения в виде полукруга (см. фиг. 2), а в резьбовой втулке также выполнена винтовая канавка (не показана) с профилем сечения в виде полукруга с точно таким же шагом "t" как на стержне. Вместе обе канавки образуют желоба, (отдельной позицией желоб не показан) в котором размещены шарики 12.
В случае ручного привода на стержне 9 установлен маховик 13. Подшипник качения 14 воспринимает осевую нагрузку, действующую на траверсу 5 со стороны сдавливаемого шланга 1.
При работе клапана в режиме регулирования расхода рабочей среды вращая стержень 9 перемещают шток 7 с траверсой 5, которая сближаясь с основанием 6 уменьшает "просвет" шланга, уменьшая расход.
Во время дальнейшего перемещения шланг полностью пережимается (проходная площадь просвета шланга уменьшается до нуля) и течение рабочей среды через клапан прекращается.
Положительный эффект от введения шариков в канавках позволяет заменить трение скольжения трением качения шариков и снизить тем самым потребный крутящий момент и мощность привода. Уменьшить износ деталей винтового механизма и увеличить срок службы клапана, а также исключить заедание и заклинивание в паре "втулка 8 - стержень 9" - что улучшает быстродействие клапана. К тому же шаг винтовой пары с шариками может быть значительно больше, чем обычной резьбы - что также увеличит быстродействие за счет увеличения перемещения траверсы за один оборот стержня (маховика).