КЛАПАН

Предлагаемая полезная модель относится к запорной трубопроводной арматуре для управления потоком среды в трубопроводах и может быть использована в различных пневматических и гидравлических системах (далее - ПГС), в том числе с агрессивными и токсичными средами, в различных областях техники.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является клапан по авторскому свидетельству №549633 - F 16 K 1/00, F 16 K 31/126. Клапан содержит корпус с входным и выходным каналами, гибкий неупругий стакан (привод запорного органа), к торцу которого прикреплен запорный орган, прижимаемый к седлу клапана пружиной, и канал для подвода управляющей среды. Общими признаками с предлагаемой полезной моделью являются корпус с входным и выходными каналами, запорный орган, прижимаемый к седлу клапана пружиной, привод запорного органа и канал для подвода управляющей среды.
Недостатком этого клапана является невозможность применения его в ПГС, которые необходимо длительное время держать закрытыми под воздействием рабочей среды высокого давления, особенно под воздействием агрессивных и токсичных сред, из-за того, что при закрытом положении клапана запорный элемент прижимается к седлу клапана только усилием пружины, а давление рабочей среды создает усилие на запорный орган, противоположное усилию пружины. Вследствие этого при длительном нахождении ПГС под давлением рабочей среды неизбежны утечки по стыку запорного органа и седла клапана.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача обеспечения герметичности клапана при длительном нахождении под воздействием давления рабочей среды, при работе в «импульсном» режиме
после первичного срабатывания, а также возможность многократного применения клапана, например, при отработке ПГС на стенде.
Для решения данной технической задачи в клапане, содержащем корпус с входным и выходным каналами, запорный орган, прижимаемый к седлу клапана пружиной, привод запорного органа и канал подвода управляющего давления, входной канал выполнен в виде герметичного стакана с разрушаемым донышком, запорный орган расположен по отношению к седлу со стороны входного канала, снабжен уплотнением по седлу клапана и толкателем для разрушения донышка, в корпусе клапана имеется ловитель разрушаемого донышка, а привод запорного органа выполнен в виде поршня.
С целью многократного использования клапана, например, при стендовых отработках ПГС, герметичный стакан с разрушаемым донышком выполнен съемным и устанавливается во входном канале клапана, например, на резьбе с использованием герметизирующей прокладки.
Отличительными признаками предлагаемого клапана являются следующие - входной канал выполнен в виде герметичного стакана с разрушаемым донышком, запорный орган расположен по отношению к седлу со стороны входного канала и снабжен уплотнением по седлу клапана, и толкателем для разрушения донышка, в корпусе клапана имеется ловитель разрушаемого донышка, а привод запорного органа выполнен в виде поршня, а также, дополнительно, герметичный стакан с разрушаемым донышком выполнен съемным.
Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий результат - обеспечивается герметичность клапана при длительном нахождении под воздействием давления рабочей среды, особенно агрессивной или токсичной. Также обеспечивается герметичность клапана при его работе в режиме закрытия после разрушения донышка герметичного стакана. А за счет съемности герметичного стакана обеспечивается возможность использования данного
клапана как многоразового в, например, лабораторных или стендовых испытаниях.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации, решений, содержащих аналогичные признаки, не было обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том, что предложенное техническое решение не известно из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности «новое».
Предложенное техническое решение может найти применение в качестве запорного органа в ПГС высокого давления, а также в системах с агрессивными и токсичными средами с последующим использованием его в «импульсном» режиме с многократным применением, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».
Полезная модель поясняется рисунком.
Представленный на рисунке клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами, запорный орган 4 с уплотнением 5, поршень 6, седло клапана 7, пружину 8, канал подвода управляющего давления 9 и герметичный стакан 10 с донышком 11, упор 12 и пружинный фиксатор 13. При этом герметичный стакан 10 с разрушаемым донышком 11 выполнен съемным, установленным в корпусе на резьбе через уплотнение (на рисунке не обозначено).
Устройство работает следующим образом.
В исходном рабочем положении запорный орган 4 с уплотнением 5 прижат к седлу 7 пружиной 8, при этом герметичность клапана при длительном нахождении под воздействием давления рабочей среды обеспечивается герметичным стаканом 10. При подаче управляющего давления в канал 9 поршень 6 с запорным органом 4 перемещается вверх, при этом происходит срез донышка 11 герметичного стакана 10 и открывается проход для рабочей среды, находящейся во входном канале 2. Срезание донышка 11 при этом происходит без гидроудара, поскольку воздействия на жидкость нет. Для образования чистого среза за стаканом установлен упор
12. Для фиксации донышка 11 после среза предусмотрен пружинный фиксатор 13. При сбрасывании управляющего давления запорный орган 4 под воздействием пружины 8 и давления рабочей среды опускается на седло 7, обеспечивая герметичность ПГС. Последующей подачей и сбросом управляющего давления обеспечивается «импульсный» режим работы клапана. После использования клапана, герметичный стакан 10 и донышко 11 поочередно извлекаются из корпуса 1, а взамен их устанавливается новый герметичный стакан 10 с донышком 11.