КЛАПАН С РЕГУЛИРОВКОЙ КОНТАКТНОГО ДАВЛЕНИЯ
VALVE WITH CONTACT PRESSURE ADJUSTMENT

Уровень техники, предшествующий изобретению
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к клапану, имеющему сферический контакт запорного элемента с седлом клапана, и установленному в проходе для текучей среды, для открытия или закрытия линии тока в зависимости от перемещения запорного элемента и, в частности, к клапану с регулировкой контактного давления, который позволяет легко регулировать контактное давление между запорным элементом (шариком) и клапанным седлом в собранном состоянии с целью установки контактного давления, соответствующего среде, в которой используется клапан.
Описание предшествующего уровня техники
Шаровой клапан является устройством, устанавливаемым в магистрали, для открытия или закрытия линии тока (прохода для текучей среды), либо для управления расходом или давлением текучей среды, клапанное седло которого образовано на внутренней окружной поверхности, образующей линию тока, а шарик, выполненный с возможностью контакта с клапанным седлом для открытия или закрытия линии тока через клапанное седло, может регулировать степень открытия линии тока в зависимости от поворота шарика.
На фиг.1 показан вид в сечении шарового клапана из предшествующего уровня техники. Шаровой клапан по фиг.1 включает в себя: корпус 10 клапана, с каждой стороны которого имеется отверстие, соединяемое с магистралью; шарик 20 сферической формы с внутренней линией 21 тока, проходящей через центр шарика 20, находящийся внутри корпуса 10 клапана, который может поворачиваться при помощи шпинделя 22; а также кольцеобразный держатель 30 клапанного седла, установленный на внутренней окружной поверхности отверстия, имеющегося с каждой стороны корпуса 10 клапана. Когда шарик 20 выполненного подобным образом шарового клапана поворачивается, чтобы внутренняя линия 21 тока была выровнена с отверстиями в противоположных сторонах, шаровой клапан открывает линию тока, а когда шарик поворачивается в положение, обозначенное пунктирной линией на фиг.1, шарик 20′ располагается таким образом, что внешняя сферическая поверхность шарика 20′ соприкасается с клапанным седлом 31, установленным в держателе 30 клапанного седла в той части, где внутренняя линия 21 тока не создается, тем самым, перекрывая линию тока.
В данном случае у держателя 30 клапанного седла имеются элементы 32 и 33, которые расположены вокруг клапанного седла 31, выполненного с возможностью соприкосновения с шариком 20, которым может передаваться усилие упругой деформации от пружины 40, прижимающей клапанное седло 31. Поэтому контактное давление между шариком 20 и клапанным седлом 31 поддерживается за счет усилия упругой деформации пружины 40. В результате, если шаровой клапан собран таким образом, что шарик 20 прижимается к клапанному седлу 31, а, следовательно, пружина 40 сжата, контактное давление может поддерживаться за счет усилия упругой деформации, соответствующего степени сжатия пружины 40.
Подобный шаровой клапан обычно может управлять открытием/закрытием линии тока (в том числе регулировать степень открытия линии тока) без протечек лишь в том случае, если контактное давление между клапанным седлом и шариком поддерживается в заданном диапазоне. В частности, открытием/закрытием линии тока обычно можно управлять без протечек лишь в том случае, если контактное давление превышает давление текучей среды, причем в случае чрезмерного повышения давления, усилие, необходимое для приведения в действие шарика, также увеличивается. Поэтому желательно поддерживать контактное давление постоянным. Для этого при сборке шарового клапана пружина 40 сжимается для создания соответствующего усилия упругой деформации.
Поскольку на практике шаровой клапан используется в разной среде, контактное давление может быть разным в зависимости от среды использования. Например, когда шаровой клапан используется для перекрытия линии тока с высокой или средней температурой, объем шарика и клапанного седла увеличивается вследствие теплового расширения, а увеличение объема увеличивает контактное давление. Поэтому, крутящий момент, необходимый для вращения шарика, увеличивается, а открытие/закрытие может быть невозможно. Кроме этого, когда шаровой клапан используется для перекрытия линии тока с низкой или сверхнизкой температурой, объем шарика и клапанного седла уменьшается вследствие теплового сжатия, а уменьшение объема уменьшает контактное давление. Вследствие этого могут возникать протечки даже при повороте шарика для перекрытия линии тока.
Поэтому необходимо управлять шаровым клапаном для обеспечения соответствующего контактного давления в зависимости от типа, температуры и давления текучей среды.
После окончательной сборки шарового клапана, за счет изменения силы сжатия пружины, определяющей контактное давление между шариком и клапанным седлом, сложно отрегулировать шаровой клапан таким образом, чтобы контактное давление в нем соответствовало среде использования, поскольку повторно изменить степень сжатия пружины невозможно. Поэтому в шаровых клапанах из предшествующего уровня техники, для того чтобы изменить степень сжатия пружины, таким образом, чтобы усилие упругой деформации пружины соответствовало контактному давлению между шариком и клапанным седлом, приходится разбирать ту часть, где установлена пружина, чтобы отрегулировать степень сжатия пружины. В этой связи, после окончательной сборки шарового клапана из предшествующего уровня техники, предназначенного для определенной среды использования, использование шарового клапана в другой среде использования без дополнительной разборки и повторной сборки шарового клапана может быть затруднительным.
Подобные шаровые клапаны известны в уровне техники - KR-10-2010-0022379 A, KR-10-2009-0049484 A, KR-10-2001-0027658 A.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение направлено на устранение недостатков, присущих клапанам из предшествующего уровня техники, не позволяющих регулировать контактное давление между шариком и клапанным седлом без разборки клапана, а по одному из аспектов настоящего изобретения предлагается клапан с регулировкой контактного давления, у которого усилие упругой деформации пружины, создающей контактное давление между шариком и клапанным седлом можно легко регулировать таким образом, чтобы контактное давление клапана соответствовало среде, в которой используется клапан.
Для достижения данной цели предлагается клапан с регулировкой контактного давления, который включает в себя: корпус 100 клапана, в котором имеется полый магистральный соединитель 110 и внутреннее пространство, сообщающиеся с магистралью; кольцеобразный держатель 300 клапанного седла, содержащий клапанное седло и установленный на внутренней окружной поверхности магистрального соединителя 110, который может скользить в направлении внутреннего пространства корпуса 100 клапана; упругий элемент 400, позволяющий упруго отклонять держатель 300 клапанного седла в направлении внутреннего пространства корпуса 100; шарик 200, расположенный во внутреннем пространстве корпуса 100 клапана таким образом, чтобы он соприкасался с клапанным седлом 310 для регулирования расхода жидкости; а также регулировочный элемент 500, установленный на внутренней окружной поверхности магистрального соединителя, для регулирования опорного положения упругого корпуса 400.
Регулировочный элемент 500 расположен на линии, проходящей в направлении сжатия и растяжения упругого элемента 400, и опирается на магистральный соединитель 110. Регулировочный элемент 500 позволяет регулировать расстояние сжатия и растяжения упругого элемента 400.
Регулировочный элемент 500 может включать в себя пару регулировочных колец 510, расположенных на линии, проходящей в направлении сжатия и растяжения упругого элемента 400, опирающегося на магистральный соединитель 110, и позволяющих регулировать длину упругого элемента 400 за счет сжатия или растяжения упругого элемента 400, а также регулировочную шпонку 520, расположенную между регулировочными кольцами 510, для регулирования расстояния между регулировочными кольцами 510. Таким образом, в состоянии, когда одно из регулировочных колец 510 опирается на внутреннюю окружную поверхность магистрального соединителя 110, упругий элемент 400 может выталкиваться другим регулировочным кольцом 510 для регулирования опорного положения упругого элемента 400. Другое регулировочное кольцо 510 может перемещаться регулировочной шпонкой 520 для регулирования расстояния до другого регулировочного кольца 510.
Регулировочная шпонка 520 может иметь такую форму, ширина которой уменьшается по мере приближения к внутренней части магистрального соединителя 110 таким образом, чтобы стороны регулировочной шпонки 520, обращенные к соответствующим оппозитно расположенным регулировочным кольцам 510, имели наклонные поверхности, а поверхности оппозитно расположенных регулировочных колец 510, соприкасающиеся с регулировочной шпонкой 520, также имели наклонные поверхности, угол наклона наклонных поверхностей регулировочной шпонки 520, по существу, равен углу наклона наклонных поверхностей оппозитно расположенных регулировочных колец 510. За счет этого расстояние между регулировочными кольцами 510 регулируется на расстояние перемещения регулировочной шпонки 520 в радиальном направлении магистрального соединителя 110.
Регулировочный элемент 500 может дополнительно включать в себя: регулировочное направляющее кольцо 540, которое закрывает регулировочную шпонку 520 и регулировочные кольца 510; а также регулировочный болт 530, проходящий через регулировочное направляющее кольцо 540 и сопряженный винтовым соединением с регулировочной шпонкой 520. Головка болта поворотно сопряжена с регулировочным направляющим кольцом 540, а толщина регулировочной шпонки 520 меньше толщины регулировочного кольца 510 таким образом, чтобы регулировочный болт 530 перемещал регулировочную шпонку 520 в радиальном направлении магистрального соединителя 110 при повороте, за счет винтового сопряжения.
Клапан может включать в себя две или более регулировочные шпонки 520, расположенные в окружном направлении регулировочного кольца 510, разнесенные друг от друга.
Как отмечалось выше, поскольку клапан с регулировкой контактного давления по настоящему изобретению позволяет регулировать степень сжатия упругого элемента 400 за счет изменения положения одного из регулировочных колец 510b, на которые опирается упругий элемент 400, для настройки усилия упругой деформации, контактное давление между шариком 200 и клапанным седлом 310 можно регулировать для соответствующей среды использования без разборки клапана.
Кроме этого, поскольку операция по регулировке контактного давления для соответствующей среды использования может осуществляться всего лишь путем вращения болтов, готовый клапан, изготавливаемый путем сборки на производственной линии, может беспрепятственно использоваться в разных областях применения. Краткое описание чертежей
Вышеупомянутые, а также другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из последующего подробного описания совместно с прилагаемыми чертежами, где:
На фиг.1 показан вид в сечении клапана из предшествующего уровня техники;
На фиг.2 показан вид в перспективе клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.3 показано изображение в разобранном виде, в перспективе клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.4 показан вид в сечении клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.5 показан вид в перспективе держателя клапанного седла клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.6 показано изображение в разобранном виде, в перспективе держателя клапанного седла клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.7 показан вид в перспективе регулировочного элемента клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения;
На фиг.8 показано изображение в разобранном виде, в перспективе регулировочного элемента клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения; и
На фигурах 9a и 9b показаны виды, частично в сечении, поясняющие способ регулирования контактного давления между шариком и клапанным седлом клапана с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Далее один из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения будет рассмотрен со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует понимать, что на прилагаемых чертежах схожие или аналогичные по конструкции или функциональности компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Кроме этого, при последующем описании типовых вариантов осуществления подробное описание используемых здесь известных функций и компоновок будет опущено, если это может затруднить понимание предмета настоящего изобретения.
На фигурах со 2 по 4 представлены чертежи, поясняющие клапан с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения, причем на фиг.2 показан вид в перспективе, на фиг.3 - изображение в разобранном виде, в перспективе, а на фиг.4 - вид в сечении. Следует отметить, что поворотные элементы 130 и 131 могут поворачивать шпиндель 210, который будет рассмотрен далее, а корпус 100 клапана может быть установлен на опоры 121, расположенные снаружи корпуса клапана, которые на фиг.4, в сечении не показаны.
Со ссылкой на фигуры со 2 по 4, клапан с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя: корпус 100 клапана, противоположные торцы которого могут соединяться с магистралями; шарик 200 и держатели 300 клапанного седла, которые позволяют регулировать расход жидкости между магистралями, соединенными с противоположными торцами; упругие элементы 400, которые позволяют прижимать держатели 300 клапанного седла к шарику 200 с усилием упругой деформации; а также регулировочные элементы 500, которые позволяют регулировать длину упругих элементов 400 в направлении сжатия и растяжения. Регулировочные элементы 500 опираются на ступенчатые участки, соответственно образованные на внутренних окружных поверхностях магистральных соединителей 110 клапанного корпуса. Магистральные соединители 110 будут рассмотрены далее.
Корпус 100 клапана включает в себя: основной корпус 120, в котором имеется внутреннее пространство с противоположными открытыми торцами, во внутреннее пространство может вращательно помещаться шарик 200; пару полых магистральных соединителей 110, которые соответственно неподвижно прикреплены к противоположным отверстиям основного корпуса 120, сообщающихся с магистралями. Полые магистральные соединители 110 образуют линию тока, проходящую через внутреннее пространство основного корпуса 120.
Шарик 200, в целом, имеет сферическую форму, через центр шарика 200 проходит цилиндрическая внутренняя линия 220 тока, шарик 200 вращательно опирается на внутренний нижний торец основного корпуса 120, у его нижнего торца, таким образом, что когда шарик 200 помещается в основной корпус 120 внутренняя линия 220 тока может выравниваться с магистральными соединителями 110 за счет вращения шарика 200. Шарик 200 установлен таким образом, что он может вращаться при помощи шпинделя 210.
Шарик 200, вращающийся подобным образом, непосредственно соприкасается с клапанными седлами 310 держателей 300 клапанных седел, которые установлены на внутренних окружных поверхностях магистральных соединителей 110, соответственно. За счет вращения шарика 200 внутренняя линия тока 220 может быть выровнена с противоположными магистральными соединителями 110, образуя линию тока, либо шарик 200 может закрывать пространство между противоположными магистральными соединителями 110, тем самым, перекрывая линию тока. На фиг.4 показан вид в сечении, на котором изображена открытая линия тока, когда внутренняя линия 220 тока выровнена с противоположными магистральными соединителями 110. В подобном состоянии детали, расположенные вокруг отверстий внутренней линии 220 тока на сферической поверхности шарика 200, соприкасаются с клапанными седлами 310. Для лучшего понимания, шарик 200′ в положении закрытой линии тока, т.е. в состоянии, когда магистральные соединители 110 закрыты, показан пунктирной линией. В положение закрытой линии тока, поскольку направление внутренней линии 220′ тока шарика 200′ образует прямые углы с линией, проходящей между противоположными магистральными соединителями 110, детали на внешней сферической поверхности шарика 200, в которых отсутствуют отверстия внутренней линии 220 тока, соприкасаются с клапанными седлами 310.
В данном случае шпиндель 210 соединен с шариком 200 для вращения шарика 200, и проходит через верх основного корпуса 120, выходя снаружи таким образом, чтобы пользователь мог поворачивать шпиндель 210 снаружи основного корпуса 120. Средства для вращения шпинделя 210 могут состоять из ручки 131 и силового передающего приспособления 130, позволяющего передавать усилие от ручки 131 шпинделю 130, как это изображено на фигурах 2 и 3. Однако настоящее изобретение не ограничено изображенными средствами вращения и может включать в себя, например, электродвигатель или привод, соединенный с верхним торцом шпинделя 210.
Формы шарика, основного корпуса 120, в котором может находиться шарик 200, средств открытия/закрытия линии тока при помощи шарика и клапанных седел 310, а также средств для вращения шарика 200, в целом, хорошо известны из уровня техники. Поэтому выше дано было лишь краткое их описание.
Внутренняя окружная поверхность каждого магистрального соединителя 110 образована двумя ступенчатыми участками 111 и 112 в области, где соответствующий магистральный соединитель 110 соединяется с основным корпусом 120. Держатель 300 клапанного седла вставлен в ступенчатый участок 112, примыкающий к шарику 200, находящемуся в основном корпусе 120, регулировочный элемент 500 вставлен в ступенчатый участок 111, который разнесен от шарика 200, а упругие элементы 400 расположены между держателем 300 клапанного седла и регулировочным элементом 500.
Магистральный соединитель 110, снабженный держателем 300 клапанного седла, упругие элементы 400 и регулировочный элемент 500 на ступенчатых участках 111 и 112 внутренней окружной поверхности соединены с открытой частью основного корпуса 120 таким образом, чтобы держатель 300 клапанного седла мог скользить в направлении внутреннего пространства корпуса 100 клапана с находящимся в нем шариком 200. Упругие элементы 400 обладают упругой деформацией, позволяющей упругим элементам 400 возвращаться в исходное состояние после спрессовывания или сжатия упругих элементов 400. Так, в состоянии, когда один из торцов каждого упругого элемента 400 опирается на регулировочный элемент 500, упругие элементы 400 упруго отклоняют шарик 200 в направлении держателя 300 клапанного седла с усилием упругой деформации.
В частности, поскольку упругие элементы 400 прижимаются, когда клапанное седло 310 установлено таким образом, что оно соприкасается с шариком 200, в упругих элементах 400 возникает усилие упругой деформации, отклоняющее держатель клапанного седла. Это позволяет поддерживать контактное давление между клапанным седлом 310, установленным в держателе 300 клапанного седла, и шариком 200. Контактное давление может способствовать состоянию тесного соприкасания между шариком 200 и клапанным седлом 310, т.е. газонепроницаемому состоянию.
Держатель 300 клапанного седла, упругие элементы 400 и регулировочные элементы 500, расположенные на внутренней окружной поверхности каждого из магистральных соединителей 110 будут рассмотрены со ссылкой на фигуры с 5 по 8.
На фиг.5 показан вид в перспективе держателя 300 клапанного седла, а на фиг.6 показано изображение в разобранном виде, в перспективе держателя 300 клапанного седла.
Со ссылкой на фигуры 5 и 6 держатель 300 клапанного седла имеет форму обода, а кольцеобразное клапанное седло 310 установлено в держателе 300 клапанного седла, из которого клапанное седло 310 выступает в сторону одного торцевого отверстия держателя 300 клапанного седла. В другом торцевом отверстии держателя 300 клапанного седла имеется множество углублений 321, а в углубления 321 соответственно вставлены упругие элементы 400.
По конкретному типовому варианту осуществления держатель 300 клапанного седла включает в себя: тарелку 330 седла, имеющую форму ободка, а также кольцеобразное кольцо 320 седла, вставленное в другое торцевое отверстие тарелки 330 седла. На одном из торцов тарелки 330 седла имеется ступенчатый участок 331. Поэтому когда клапанное седло 310 вставляется в тарелку 330 седла, клапанное седло 310 захватывается ступенчатым участком 331 и выступает в направлении одного торцевого отверстия тарелки 330 седла. Ступенчатый участок 331 образован путем загибания ободка вовнутрь. Клапанное седло 310 вставлено в другое торцевое отверстие тарелки 330 седла таким образом, чтобы не допускать выскакивания из него клапанного седла 310. Вдоль открытой поверхности кольца 320 седла, с другой торцевой стороны, образованы углубления 321.
Когда клапанное седло 310, кольцо 320 седла и тарелка 330 седла собраны друг с другом, они скрепляются болтом 332, проходящим через внешнюю окружную поверхность тарелки 330 седла. Поскольку в кольце 320 седла, вставленного в другое торцевое отверстие тарелки 330 седла, образовано кольцевое углубление 322, проходящее вокруг его внешней окружной поверхности, болт 332 проходит через тарелку 330 седла, а конец болта вставлен в кольцевое углубление 322, образованное на внешней окружной поверхности кольца 320 седла. Для скрепления подобным образом внешней окружной поверхности тарелки 330 седла могут использоваться два или более болтов 332.
В держателе 300 клапанного седла, образованном в результате соединения клапанного седла 310, кольца 320 седла и тарелки 330 седла, используется множество кольцевых уплотнений 340. По типовому варианту осуществления кольцевые уплотнения 340 установлены в следующих местах: передняя и задняя стороны области, где болты 332 крепятся к внешней окружной поверхности тарелки 330 седла, которая соприкасается со ступенчатым участком 112 на внутренней окружной поверхности магистрального соединителя 110; внутренняя сторона ступенчатого участка 331 на внутренней окружной поверхности тарелки 330 седла, где происходит захват клапанного седла 310; область, где тарелка 330 седла и кольцо 320 седла соприкасаются друг с другом; а также область, где кольцо 320 седла и клапанное седло 310 соприкасаются друг с другом.
Между тем, ширина кольцевого углубления 322, образованного на внешней окружной поверхности кольца 320 седла, делается больше торцов каждого из болтов 332, таким образом, чтобы кольцо 320 седла могло слегка перемещаться относительно тарелки 330 седла даже после затягивания болтов 332, при этом болты 332 не позволяют кольцу 320 седла выходить из тарелки 330 седла. За счет этого клапанное седло 310 может слегка перемещаться относительно тарелки 330 седла.
После того как упругие элементы 400 вставлены в углубления 321 в кольце 320 седла, а регулировочный элемент 500, который будет рассмотрен ниже, вставлен в окружный ступенчатый участок 111, держатель 300 клапанного седла вставляется в ступенчатый участок 112, примыкающий к ступенчатому участку 111, в который вставлен регулировочный элемент 500. Одновременно с этим держатель 300 клапанного седла вставляется в направлении, в котором клапанное седло 310 ориентировано в направлении шарика 200.
Упругие элементы 400 могут обладать упругой деформацией таким образом, чтобы они упруго отклонялись при сжатии от внешнего усилия и могут быть снабжены пружинами сжатия. Когда длина упругих элементов 400 в результате сжатия увеличивается, также увеличивается и усилие упругой деформации.
Упругие элементы 400 вставлены в углубления 321 в кольце 320 седла, выступая наружу таким образом, чтобы выступающие торцы упругих элементов 400 опирались на регулировочный элемент 500. За счет этого упругие элементы 400, опирающиеся на регулировочный элемент 500, упруго отклоняют держатель 300 клапанного седла в направлении шарика 200, находящегося во внутреннем пространстве корпуса 100 клапана.
На фиг.7 показан вид в перспективе регулировочного элемента 500, а на фиг.8 показано изображение в разобранном виде, регулировочного элемента 500.
Со ссылкой на фигуры 7 и 8 регулировочный элемент 500 может быть вставлен во внутренний окружный ступенчатый участок 111 магистрального соединителя 110, выступая в качестве опоры для выступающих торцов упругих элементов 400, причем регулировочный элемент 500 выполнен таким образом, чтобы положение поверхности, на которую опираются выступающие торцы упругих элементов 400, можно было регулировать.
По конкретному типовому варианту осуществления регулировочный элемент 500 включает в себя: регулировочное направляющее кольцо 540, имеющее форму ободка; два регулировочных кольца 510, установленных на внешней окружной поверхности регулировочного направляющего кольца 540; регулировочные шпонки 520, расположенные между двумя регулировочными кольцами 510; а также регулировочные болты 530, продетые через регулировочное направляющее кольцо 540 таким образом, чтобы регулировочные болты 530 соединялись винтовым сопряжением с соответствующими регулировочными шпонками 520 и при этом были поворотно захвачены регулировочным направляющим кольцом 540 у их головок. Два регулировочных кольца 510 выполнены таким образом, чтобы расстояние между ними можно было регулировать при помощи регулировочных шпонок 520.
По типовому варианту осуществления настоящего изобретения расстояние между регулировочными кольцами 510 можно регулировать путем регулировки глубины винтового сопряжения болтов 530 с регулировочными шпонками 520 за счет вращения регулировочных болтов 530 для изменения положения регулировочных шпонок 520. Поэтому каждая регулировочная шпонка 520 имеет такую форму, что ее ширина уменьшается по мере приближения к внутренней части магистрального соединителя 110 (в радиальном направлении регулировочного направляющего кольца или в радиальном направлении магистрального соединителя, если регулировочный элемент установлен внутри магистрального соединителя) таким образом, что наклонные поверхности каждой регулировочной шпонки 520 соприкасаются с противоположными регулировочными кольцами 510, а ее толщина меньше толщины регулировочных колец 510 (длины в радиальном направлении магистрального соединителя). Кроме этого, поверхности противоположных регулировочных колец 510, соприкасающиеся с регулировочными шпонками 520, также наклонены под углом, который равен углу наклонных поверхностей регулировочных шпонок 520.
В результате этого, до тех пор, пока регулировочные болты 530 не будут перемещены в радиальном направлении магистрального соединителя 110, регулировочные шпонки 520 могут скользить по противоположным регулировочным кольцам 510 в радиальном направлении магистрального соединителя 110 во время регулировки за счет изменения глубины винтового сопряжения каждого из регулировочных болтов 530, а зазор между противоположными регулировочными кольцами 510 можно менять за счет перемещения регулировочных шпонок 520.
Регулировочные болты не перемещаются в радиальном направлении магистрального соединителя 110, поскольку магистральный соединитель 110 установлен в основном корпусе 120 в положении, при котором упругие элементы 400 сжаты таким образом, что противоположные регулировочные кольца 510 всегда упруго отклонены так, чтобы упругие элементы 400 сближали их друг с другом. В частности, поскольку усилие, прикладываемое к противоположным регулировочным кольцам 510 для их сближения друг с другом, отклоняет регулировочные шпонки 520, наклонно соприкасающиеся с регулировочными кольцами 510 снаружи магистрального соединителя, регулировочные болты 530 будут отклоняться наружу от магистрального соединителя 110, вне зависимости от глубины винтового сопряжения регулировочных болтов 530 с регулировочными шпонками 520. В данном случае, в регулировочных шпонках 520 образованы резьбовые отверстия 521 для соответствующего сопряжения с регулировочными болтами 530. Для обеспечения перемещения регулировочных шпонок 520, резьбовые отверстия 521 в регулировочных шпонках 520 проходят на достаточно большую глубину, либо проходят сквозь регулировочные шпонки 520. Сквозные отверстия 541 в регулировочном направляющем кольце 540 сделаны таким образом, чтобы болты 530 проходили через соответствующие сквозные отверстия. В каждом из сквозных отверстий 541 предпочтительно сделано углубление под головку болта с чуть большим диаметром, чем у сквозного отверстия 541.
Из двух ступенчатых отверстий 111 и 112, образованных на внутренней окружной поверхности магистрального соединителя 110, регулировочный элемент 500, выполненный описанным выше образом, вставляется в ступенчатый участок 111, разнесенный от основного корпуса 120, а держатель 300 клапанного седла, снабженный упругими элементами 400, вставляется в ступенчатые участки 112, примыкающие к основному корпусу 120. За счет этого, из числа противоположных регулировочных колец 510 одно регулировочное кольцо 510a расположено так, что оно опирается на внутренний окружный ступенчатый участок 111 магистрального соединителя 110, а другое регулировочное кольцо 510b расположено так, что оно опирается на упругие элементы 400.
Между тем, регулировочное направляющее кольцо 540 является кольцеобразным кольцом, которое при виде снаружи закрывает регулировочные шпонки 520 и регулировочные кольца 510 магистрального соединителя 110 и может предотвращать выскакивание регулировочных шпонок 520 и регулировочных колец 510.
Кроме этого, при вращении болтов 530 для перемещения регулировочных шпонок 520 в радиальном направлении магистрального соединителя 110, регулировочные шпонки 520 понемногу линейно перемещаются в направлении шарика 200 за счет соприкасания наклонных поверхностей регулировочных шпонок 520 и регулировочных колец 510. Соответственно, регулировочное направляющее кольцо 540 также понемногу линейно перемещается в направлении шарика 200 болтами 530, сопряженными винтовым соединением с регулировочными шпонками 520. По типовому варианту осуществления настоящего изобретения, для того чтобы регулировочное направляющее кольцо 540, которое перемещается при вращении регулировочных болтов, не выступало из внутренней окружной поверхности магистрального соединителя 110, сзади ступенчатого участка 111 образован еще один ступенчатый участок 111a, на который опирается регулировочное кольцо 510 (510a), для обеспечения перемещения регулировочного направляющего кольца 540, как это показано на фигурах 3 и 4.
В данном случае желательно, чтобы множество регулировочных шпонок 520 находились между двумя регулировочными кольцами 510 и были разнесены друг от друга в окружном направлении регулировочного направляющего кольца 540. Это позволяет равномерно распределять контактное давление между шариком 200 и клапанными седлами 310.
После соединения с основным корпусом 120 магистральный соединитель 110, оснащенный регулировочным элементом 500 и держателем 300 клапанного седла, позволяет шарику 200 прижимать клапанное седло 310 таким образом, чтобы упругие элементы 400 находились в слегка сжатом состоянии.
После соединения магистрального соединителя 110 с основным корпусом 120, контактное давление между шариком 200 и клапанным седлом 310 можно регулировать. Это будет рассмотрено со ссылкой на фиг.9.
На фиг.9 показаны виды частично в сечении, поясняющие способ регулировки контактного давления между шариком и клапанным седлом. В частности, вид в сечении по фиг.9a является видом частично в сечении, поясняющим положение, при котором происходит увеличение контактного давления за счет увеличения усилия упругой деформации упругих элементов 400, а вид в сечении по фиг.9b является видом частично в сечении, поясняющим положение, при котором происходит уменьшение контактного давления за счет уменьшения усилия упругой деформации упругих элементов 400.
Со ссылкой на фиг.9a показано положение, при котором регулировочная шпонка 520 перемещается в направлении регулировочного направляющего кольца 540 (вовнутрь магистрального соединителя 110) за счет вращения регулировочного болта 530 регулировочного элемента 500, выступающего от внутренней окружной поверхности магистрального соединителя 110, для увеличения глубины винтового сопряжения болта 530 с регулировочной шпонкой 520 после соединения магистрального соединителя 110, снабженного держателем 300 клапанного седла, упругим элементом 400 и регулировочным элементом 500, расположенными на его внутренней окружной поверхности, с основным корпусом 120, в котором находится шарик 200. Таким образом, одно из регулировочных колец 510 (510b), соприкасающееся с упругим элементом 400, скользит в направлении упругого элемента 400, соприкасаясь с упругим элементом 400 таким образом, что упругая деформация упругого элемента 400 увеличивается, а контактное давление между шариком 200 и клапанным седлом 310 также увеличивается за счет увеличения упругой деформации.
Далее, на фиг.9b показано положение, при котором регулировочная шпонка 520 переместилась от регулировочного направляющего кольца 540 (в направлении наружной части магистрального соединителя 110) за счет реверсивного вращения регулировочного болта 530 для уменьшения глубины винтового сопряжения болта 530 с регулировочной шпонкой 520. За счет этого одно регулировочное кольцо 510 (510b), соприкасающееся с упругим элементом 400, разносится от регулировочной шпонки 520, а одно регулировочное кольцо 510 (510b) выталкивается упругим элементом 400, скользя в том направлении, где регулировочное кольцо 510 (510b) соприкасается с регулировочной шпонкой 520. В результате упругий элемент 400 растягивается в направлении скольжения. Таким образом, усилие упругой деформации упругого элемента 400 уменьшается за счет растяжения, тем самым, уменьшая контактное давление между шариком 200 и клапанным седлом 310.
Как отмечалось выше, поскольку клапан с регулировкой контактного давления по типовому варианту осуществления настоящего изобретения позволяет регулировать степень сжатия упругого элемента 400 за счет изменения положения одного из регулировочных колец 510b, на которое опирается упругий элемент 400, регулировка в собранном состоянии контактного давления между шариком 200 и клапанным седлом 310 может осуществляться без разборки клапана. Кроме этого, поскольку регулировку контактного давления можно осуществлять простым вращением болтов 530, операция по регулировке контактного давления не представляет сложности.
Хотя по типовому варианту осуществления, рассмотренному выше, для открытия/закрытия линии тока используется шаровой клапан с поворотным шариком 200 и проходящей через него внутренней линией 220 тока, настоящее изобретение не ограничено шаровым клапаном. Другими словами, настоящее изобретение также допускает использование обычных клапанов для открытия/закрытия линии тока за счет соприкасания шарика, в котором нет внутренней линии тока, с клапанным седлом или выхода шарика из клапанного седла. Между тем, в положении, при котором клапанное седло и шарик отходят друг от друга, поскольку держатель 300 клапанного седла с прикрепленным к нему клапанным седлом, может выскакивать, желательно использовать средства для предотвращения выскакивания держателя 300 клапанного седла.
Хотя при описании настоящего изобретения использовался предпочтительный вариант осуществления, специалистам в данной области техники будут очевидны различные изменения, которые могут быть осуществлены не отходя от объема и сущности изобретения, раскрытых в прилагаемой формуле изобретения. Подобные изменения входят в объем изобретения, определенный в прилагаемой формуле изобретения.