КЛАПАН ЗАПРАВОЧНЫЙ

Полезная модель относится к арматуростроению, а более конкретно к клапанам, применяемым в магистралях заправки компонентов ракетного топлива, преимущественно опасных для окружающей среды.
Известен регулирующий клапан, содержащий корпус с размещенным в нем сильфонным узлом, во втулке которого установлен на шпоночном соединении шпиндель с регулирующей иглой (клапаном), присоединяемую к корпусу крышку, размещенную в крышке резьбовую втулку, в которой по ее внутренней левой резьбе установлен своей верхней частью шпиндель, причем резьбовая втулка установлена в крышке по наружной левой резьбе с шагом, меньшим шага внутренней левой резьбы (патент РФ №162872 на полезную модель, МПК G05D 7/06, F16K 1/02 (2006.01).
К недостаткам данного клапана можно отнести большой ход клапана, следовательно, сильфона, низкую надежность по обеспечению герметичности как сильфонного, так и клапанного узлов, большие габариты.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в повышении надежности клапана, уменьшении его габаритов и массы.
В известном клапане, содержащем корпус с входным и выходным каналами и размещенным в нем сильфонным узлом с крышкой, во втулке которого на подвижном резьбовом соединении установлен шпиндель с клапаном, взаимодействующим с седлом и перекрывающим выходной канал, предлагается корпусу и втулке, размещенной внутри сильфона, придать функцию направляющих поверхностей для сильфона, а шпиндель установить на резьбовом подвижном соединении во втулке внутри сильфонного узла с использованием гибкой связи с клапаном.
Для уменьшения габаритов и массы предлагается крышку сильфонного узла выполнить кольцевой и между ней и втулкой герметично установить сильфон.
В предпочтительном варианте предлагается гибкую связь шпинделя с клапаном выполнить в виде шаровой опоры, а сам клапан разместить в направляющих, причем направляющие выполнить в виде цилиндра с окнами в районе седла.
Предлагаемое решение поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен продольный разрез заправочного клапана. На фиг. 2 - вариант клапана с кольцевой крышкой.
Клапан заправочный состоит из корпуса 1, крышки 2 с втулкой 3, на которой с помощью установочного кольца 4 закреплен герметично сильфон 5. На другом конце сильфона с помощью установочного кольца 6 герметично закреплен клапан 7 с уплотнительным элементом 8 из фторопласта. Уплотнительный элемент 8 удерживается на клапане 7 кольцом 9. Уплотнительный элемент 8 клапана взаимодействует с седлом 10, выполненным на крышке 11 с выходным каналом 12. На этой же крышке выполнены направляющие 13 для клапана 7. В цилиндрических направляющих 13 необходимы окна 14 для прохода рабочего тела. Входной канал 15 выполнен в штуцере 16. На штуцере 16 с помощью накидной гайки 17 установлена заглушка 18 с уплотнительным кольцом 19.
Клапан 7 через шаровую опору 20 взаимодействует со шпинделем 21, имеющим гнездо под ключ 22 и перемещающимся по резьбе во втулке 3. Головка 23 шпинделя 21 через шайбу 24 взаимодействует с сильфоном 5. В резьбовом отверстии во втулке 3 в нерабочем состоянии клапана установлена заглушка 25 с уплотнительным кольцом 26.
На фиг. 2 приведен вариант выполнения крышки 2 в виде кольца с соединением ее с втулкой 3 и сильфоном 5 сваркой.
Устройство работает следующим образом.
Перед заправкой емкости (бака с ракетным топливом) выкручивается накидная гайка 17, демонтируются заглушка 18 и уплотнительное кольцо 19. На штуцер 16 монтируется переходник заправочного трубопровода (не показан).
Для доступа к управлению шпинделем 21 демонтируются заглушка 25 и уплотнительное кольцо 26. Далее, с помощью торцевого ключа (не показан), устанавливаемого в гнездо под ключ 22, вращают шпиндель 21 против часовой стрелки, перемещая тем самым клапан 7 в открытое положение. При этом головка шпинделя 23 перемещает шайбу 24 вместе с клапаном 7 и сжимает сильфон 5. Уплотнительный элемент 8 снимается с седла 10 и открывает доступ компонента топлива в выходной канал 12, сообщенный с баком компонента ракетного топлива. Точное позиционирование уплотнительного элемента 8 и седла 10 обеспечивается с помощью направляющих 13. В случае выполнения направляющих в виде цилиндра с окнами 14 в районе уровня седла компонент топлива проходит через эти окна, открытую клапанную пару 7-10 в выходной канал 12. Крайнее положение шпинделя 21 при открытии клапана обеспечивается упором клапана 7 в торцовую ограничительную поверхность втулки 3.
После завершения процесса заправки бака шпиндель 21 с помощью торцевого ключа, установленного в гнездо под ключ 22, перемещают до упора уплотнительного элемент 8 в седло 10. Необходимое усилие затяжки обеспечивается с помощью моментного ключа. Затем устанавливается уплотнительное кольцо 26 и заглушка 25. Со штуцера 16 демонтируется переходник заправочного трубопровода и на его место устанавливается заглушка 18 с уплотнительным кольцом 19.
Запорные пары клапана заправочного выполнены по типу "фторопласт-металл". Запорная пара 7-10 обеспечивает герметичность за счет усилия затяжки резьбового соединения шпиндель 21 - втулка 3 и усилия создаваемого сильфоном 5. Запорная пара 18-16 обеспечивает герметичность за счет усилия затяжки резьбового соединения накидная гайка 17 - штуцер 16.
Вариант выполнения клапана заправочного с крышкой 2 в виде кольца и установкой сильфона 5 между этой крышкой и втулкой 3 позволяет уменьшить осевой размер клапана при сохранении размера сильфона а, следовательно, и всех его характеристик.