ВЕНТИЛЬ
VALVE

Изобретение относится к ручным вентилям, предназначенным для использования в пневмогидравлической системе наземного агрегата гидропитания, применяемого при проверках функционирования рулевых машин перед стартом ракеты.
Известен вентиль (см. патент на полезную RU №80526), содержащий корпус с бугелем, шпиндель с запорным органом и седлом, установленным в корпус через прокладку с развальцовкой выступа седла в кольцевую канавку корпуса при сжатии планкой пакета сальниковых колец.
Недостатком известного вентиля является то, что отсутствует контроль развальцовки выступа и контроль обеспечения герметичности прокладки после развальцовки, при этом сложно обеспечить одновременно обжатие сальниковых колец для обеспечения герметичности прокладки для уплотнения седла и развальцовку, а осевое усилие от давления рабочей среды, действующее на нижнюю часть шпинделя на всем ходе открытия вентиля, создает повышенные силы трения в месте контакта нижнего шпинделя с верхним, в месте контакта шпинделя с сальниковыми кольцами и в резьбовой паре «шпиндель-бугель», что приводит к увеличению усилия на рукоятке, повышенному износу в местах контакта и, следовательно, к снижению долговечности, надежности и удобства эксплуатации.
Известен вентиль (см. патент на полезную модель RU №85597 - прототип), содержащий корпус с размещенным в нем запорным механизмом в виде винтового шпинделя с дисковым золотником, контактирующим с седлом и закрепленной на золотнике уплотнительной шайбой.
Недостатком известного вентиля является то, что при посадке уплотнительного кольца на седло корпуса для обеспечения герметичности при его деформации возможно выдавливание уплотнительного кольца, в зазор между внутренним диаметром седла в корпусе и наружным диаметром шайбы, что может привести к разрушению уплотнительного кольца при многократном открытии-закрытиии золотника и к негертметичности, а осевое усилие от давления рабочей среды, действующее на шпиндель на всем ходе открытия вентиля, создает повышенные силы трения в местах контакта и, следовательно, ведет к снижению долговечности, надежности и удобству эксплуатации.
Задачей предложенного технического решения является повышение надежности, долговечности и удобства эксплуатации вентиля без ремонта в течение всего установленного гарантийного срока службы за счет снижения коэффициента трения в контактирующих деталях.
Поставленная задача решается тем, что в корпусе вентиля размещен затвор с запрессованным уплотнителем, опирающимся на вставное седло, отличающийся тем, что в корпусе установлена ходовая гайка с одной стороны, взаимодействующая с наконечником штока квадратного сечения, установленного с зазором по граням квадратного отверстия ходовой гайки, при этом шток взаимодействует со втулкой через уплотнение эластичными кольцами, охваченными фторопластовой манжетой, и своим торцом с упорным подшипником, а с другой стороны ходовая гайка своим хвостовиком взаимодействует с затвором через шарик при закрытии вентиля и в начальный момент открытия, а также со штифтом при дальнейшем открытии вентиля до упора в торец втулки, которые установлены в хвостовике ходовой гайки, причем в ходовой гайке выполнены отверстия для прохода рабочей среды через них и через зазоры квадратного отверстия ходовой гайки с гранями наконечника штока для выравнивания перепада давления до и после ходовой гайки.
На чертежах изображен разрез общего вида вентиля (Фиг.1), выносной элемент А с фиг.1 (Фиг.2), сечение Б-Б с фиг.1 (Фиг.3).
Вентиль содержит корпус 1, взаимодействующий со вставным седлом 2 и с ходовой гайкой 3, имеющей хвостовик 4, взаимодействующий с затвором 5 через шарик 6 (при закрытии вентиля и в начальный момент открытия) и штифт 7 (при дальнейшем открытии вентиля до упора в торец втулки 16), при этом ходовая гайка 3 взаимодействует со штоком 8 маховика 9 посредством наконечника квадратного сечения 10 штока 8, установленного с зазорами 11 по граням квадратного отверстия ходовой гайки 3, имеющей отверстия 12 для сообщения внутренней полости корпуса 1 за затвором 5 и за ходовой гайкой 3 с целью прохода рабочей среды и выравнивания перепада давления до и за ходовой гайкой 3, при этом шток 8 уплотняется эластичными кольцами 13 через фторопластовую манжету 14 для снижения коэффициента трения и опирается на упорный подшипник 15, что в целом обеспечивает легкое управление вращением маховика 9 до упора ходовой гайки 3 в торец втулки 16.
Вентиль работает следующим образом.
При подаче давления рабочей среды под затвор 5 усилие от действия давления рабочей среды передается от затвора 5 на ходовую гайку 3 через шарик 6, имеющий линейный контакт с затвором 5 и хвостовиком 4 ходовой гайки 3, для снижения силы трения в начальный момент открытия вентиля маховиком 9, при этом штифт 7 хвостовика 4, взаимодействуя с затвором 5, открывает его и давление рабочей среды через отверстия 12 в ходовой гайке 3 и зазоры 11 поступает за ходовую гайку 3 и перепад давления до и за ходовой гайкой 3 выравнивается, разгружая ее от осевой силы, вызываемой первоначальным перепадом давления.
При дальнейшем вращении маховика 9 ходовая гайка 3 перемещается по квадратному наконечнику 10 штока 8 до упора в торец втулки 16 без воздействия осевого усилия от давления рабочей среды.
При подаче давления рабочей среды на затвор 5 перепад давления на ходовой гайке 3 отсутствует, а действует лишь осевая сила от перепада давления на затворе 5 в начальный момент его открытия маховиком 9.
Предложенное техническое решение позволит повысить надежность, долговечность и удобство эксплуатации вентиля без ремонта в течение всего установленного гарантийного срока службы за счет снижения коэффициента трения в контактирующих деталях.