ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к обратным клапанам, и может быть использована в гидросистемах подвесок транспортных средств.
Известна конструкция обратного гидравлического клапана с плоским тарельчатым затвором модульного исполнения для встроенного монтажа, содержащая корпус с выходным каналом и внутренними цилиндрическими расточками, седло с входным каналом и установленный в расточках корпуса подпружиненный самоустанавливающийся плоский тарельчатый затвор с хвостовиком со стороны выходного канала с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом при обратном направлении потока, где корпус клапана выполнен в форме двухступенчатой цилиндрической втулки с внутренними соосно расположенными ступенчатыми расточками, на периферийной поверхности большей ступени втулки образованы три равномерно расположенных и направленных параллельно ее оси сквозных рабочих выходных окна с разделяющими их перемычками с возможностью сообщения надклапанных полостей с внутренней полостью втулки, и цанга, упругие элементы которой выполнены в виде разрезного с внутренними заплечиками кольца, соединенного со втулкой (корпусом) указанными перемычками, являющимися направляющими элементами для расположенного внутри подпружиненного тарельчатого затвора, взаимодействующего с седлом, плотно вставленным во втулку через кольцевую проточку седла и заплечики упругих элементов цанги, при этом большая ступень втулки снабжена отстоящей от кромки уступа (опорного торца) кольцевой выемкой полуовального сечения, обеспечивающей податливость упругих элементов цанги и закольцовывание выходных окон между собой по наружной поверхности, а меньшая ступень снабжена наружной кольцевой проточкой для возможности демонтажа клапана (см. патент № RU 2250405, МПК F16K 15/02, опубл. 20.04.2005 г.).
Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и ее низкие эксплуатационные свойства, так как конструкция клапана не позволяет изменять гидравлическое сопротивление гидролинии, в которой устанавливается клапан.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является обратный клапан, содержащий запорный корпус и корпус гидрораспределения с размещенным в них подпружиненным запорным элементом, перемещаемым в осевом направлении, дроссельный элемент (см. патент № DE 202011004557, МПК F16K 15/02, опубл. 04.08.2011 г.).
Данная конструкция отличается сложностью и низкими эксплуатационными свойствами из-за отсутствия в конструкции элемента, позволяющего изменять гидравлическое сопротивление гидролинии, в которой устанавливается клапан.
Технической задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, позволяющее повысить эксплуатационные характеристики обратного клапана.
Технический результат заключается в возможности встраивания обратного клапана непосредственно в корпус узла демпфирования с возможностью изменять гидравлическое сопротивление в соответствии с требуемым уровнем демпфирования, зависящего от условий эксплуатации транспортного средства.
Поставленная задача решается за счет того, что в обратном клапане, содержащем запорный корпус и корпус гидрораспределения с размещенным в них подпружиненным запорным элементом, перемещаемым в осевом направлении, дроссельный элемент, один из торцов запорного корпуса выполнен глухим, а дроссельный элемент выполнен в виде шайбы и размещен посредством разъемного соединения в корпусе гидрораспределения последовательно с запорным элементом.
Новыми признаками являются то, что запорный корпус и корпус гидрораспределения соединены посредством разъемного резьбового соединения, а на их наружных цилиндрических поверхностях выполнены канавки, в которых расположены уплотнения. Один из торцов запорного корпуса выполнен глухим в виде шестигранника. В корпусе гидрораспределения обратного клапана установлен дроссельный элемент в виде шайбы с отверстием.
Выполнение соединения запорного корпуса и корпуса гидрораспределения разъемным резьбовым позволило упростить процесс сборки обратного клапана и обеспечить легкий доступ к деталям узла, а выполнение торца запорного корпуса глухим обеспечило возможность монтажа и демонтажа обратного клапана в корпус демпфирующего узла.
Установка дроссельного элемента в виде сменной шайбы с отверстием в корпусе гидрораспределения позволяет обеспечить необходимое сопротивление гидролинии, в которую устанавливается обратный клапан, путем замены шайбы с нужным отверстием, и достичь требуемых характеристик демпфирования демпфирующего узла гидропневмоподвески.
Канавки, выполненные на наружных цилиндрических поверхностях запорного корпуса и корпуса гидрораспределения, позволили расположить на них уплотнения, которые в свою очередь исключили внешние утечки и перетоки жидкости между гидролиниями в кольцевом зазоре.
Все вышеперечисленные признаки в совокупности позволили упростить конструкцию и повысить эксплуатационные характеристики обратного клапана. Таким образом, технический результат достигнут.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом.
Обратный клапан выполнен в виде ввертного элемента, содержащего запорный корпус 1 и корпус 2 гидрораспределения, соединенные между собой разъемным резьбовым соединением.
Запорный корпус 1 выполнен в форме ступенчатой цилиндрической втулки с внутренними расточками и глухим торцом. Боковая поверхность торца выполнена с элементом, облегчающим процесс ввертывания/вывертывания в корпус демпфирующего узла, например, в виде насечек или шестигранника. Запорный корпус 1 выполняет функцию опоры пружины 3 и является базовым элементом крепления корпуса 2 гидрораспределения. На наружной цилиндрической поверхности запорного корпуса 1 выполнена резьба для вкручивания в корпус демпфирующего узла. Также на наружной цилиндрической поверхности запорного корпуса 1 выполнены канавки 4, в которых установлены уплотнения 5 для исключения внешних утечек рабочей жидкости.
Корпус 2 гидрораспределения выполнен в форме ступенчатой цилиндрической втулки с входным и выходными каналами, и внутренними расточками, седлом 6 и канавками 4 для расположения уплотнений 7, позволяющих исключить перетоки жидкости между первой и второй гидролиниями в кольцевом зазоре, образованном внешней цилиндрической поверхностью корпуса 2 гидрораспределения и внутренней цилиндрической поверхностью отверстия корпуса демпфирующего узла, в который монтируется обратный клапан.
В запорном корпусе 1 и корпусе 2 гидрораспределения размещен подпружиненный запорный элемент 8, выполненный цилиндрическим ступенчатым. На наружной цилиндрической поверхности одного из меньших диаметров запорного элемента 8 установлена пружина 3 и размещена во внутренней цилиндрической поверхности запорного корпуса 1. Запорный элемент 8 выполняет функцию перекрытия сообщения первой и второй гидролиний под действием силы упругости пружины 3 при отсутствии давления жидкости в первой гидролинии и открытия сообщения данных гидролиний при наличии давления в первой гидролинии. Запорный элемент 8 выполнен с двумя взаимно перпендикулярными сообщающимися отверстиями, одно из которых глухое и расположено по продольной оси запорного элемента 8. Наличие отверстий в запорном элементе 8 обеспечивает прижатие данного элемента к седлу 6 корпуса 2 гидрораспределения, формируя воздействие давления второй гидролинии на торцевую поверхность запорного элемента 8.
В корпусе 2 гидрораспределения последовательно с запорным элементом 8 и соосно ему установлена дроссельная шайба 9. Дроссельная шайба 9 имеет разъемное резьбовое соединение с корпусом 2 гидрораспределения. Она является сменным элементом и диаметр ее отверстия подбирается в соответствии с необходимым сопротивлением гидролинии.
Обратный клапан работает следующим образом. При подаче жидкости в корпус 2 гидрораспределения в первую гидролинию жидкость воздействует на запорный элемент 8. Превышение значения давления жидкости в первой гидролинии, формирующего осевую силу на запорном элементе 8, равную силе упругости пружины 3, приводит к сжатию пружины 3 и смещению запорного элемента 8 в сторону открытия сообщения первой и второй гидролиний. Происходит ток жидкости из первой гидролинии во вторую гидролинию через отверстие дроссельной шайбы 9, которое обеспечивает необходимое сопротивление гидролинии и отверстие, выполненное в корпусе 2 гидрораспределения. При отсутствии давления в первой гидролинии и подаче жидкости во вторую гидролинию жидкость через отверстия запорного элемента 8 подводится к его торцу со стороны пружины 3, тем самым увеличивая силу поджатая запорного элемента 8 к седлу 6 корпуса 2 гидрораспределения, обеспечивая герметичность контакта запорного элемента 8 и корпуса 2 гидрораспределения.
Заявляемый обратный клапан соответствует требованию промышленной применимости и может быть изготовлен на стандартном технологическом оборудовании с применением современных материалов и технологий.