ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть применена в тех отраслях, где используются обратные клапаны в пневмомагистралях, предъявляющих повышенные требования к эффективности их работы в условиях колебаний рабочей среды.
Известен обратный клапан, предназначенный для работы в магистралях с колебаниями рабочей среды, состоящий из корпуса с входным и выходным штуцерами, имеющий подпружиненный запорный орган, который гасит колебания рабочей среды магистрали за счет деформации, пружины, но только до тех пор, пока запорный орган не встал на жесткий упор. (см. авт. св-во N473876, КЛ. F16К 15/00)
Наиболее близким по техническому исполнению и достигаемому эффекту является, выбранный в качестве прототипа, обратный клапан, предназначенный для работы в условиях колебаний рабочей среды магистрали, содержащий входной и выходной штуцеры и подпружиненный запорный орган, с демпфирующим устройством. (см. авт. св-во СССР N489898, кл. F16K 15/02, 73 г.)
Недостатком его является инерционность запорного органа и большой вес клапана. Кроме того такой обратный клапан обладает низкой надежностью, так как закрытие его запорного органа происходит с ударной нагрузкой, которая может привести к выходу из строя уплотнительного элемента и способствует его ускоренному износу, ограничивая тем самым количество циклов работы этого обратного клапана.
Представленное ниже техническое решение выполняет задачу повышения эффективности работы обратного клапана как за счет уменьшения его веса, так и путем исключения работы его запорного органа в автоколебательном режиме.
Указанная задача достигается тем, что в обратном клапане, содержащем корпус с входным и выходным штуцерами, подпружиненного запорного органа с демпфирующим устройством, где демпфирующее устройство образовано выполненными на наружной поверхности запорного органа винтовыми ребрами с дросселирующими отверстиями между ними для прохода рабочей среды и ответными упомянутым винтовым ребрам винтовыми пазами, выполненными на внутренней поверхности корпуса.
На фиг.1 изображен общий вид обратного клапана в разрезе.
Обратный клапан содержит: корпус 1 с входным 2 и выходным 3 штуцерами для пропускания рабочей среды, запорный орган 4 с демпфирующим устройством, образованным дросселирующими отверстиями 6, винтовыми ребрами 5, и сделанными на внутренней поверхности корпуса 1 винтовыми пазами ответными винтовым ребрам 5.
Такой обратный клапан работает следующим образом. При увеличении давления рабочей среды во входном штуцере 2 увеличивается сила воздействия на запорный орган 4, которая преодолевает усилие пружины 8 и сдвигает запорный орган 4, перемещая при этом винтовые ребра 5 по винтовым пазам 7. Рабочая среда магистрали (газ или жидкость) попадает внутрь клапана и проходит между винтовыми ребрами 5 через дросселирующие отверстия 6 к выходному штуцеру 3. Вследствие перепада давления на дросселирующих отверстиях 6, на винтовых ребрах 5 возникает дополнительная сила, ускоряющая процесс открытия запорного органа 4 и тем самым повышающая быстродействие клапана.
При появлении пульсаций давления во входном штуцере 2, например, при повышении давления, под воздействием дополнительной силы запорный орган 4 сдвигается, поджимая пружину 8, при этом в демпфирующем устройстве на винтовых ребрах 5 с расположенными между ними дросселирующими отверстиями 6 и ответных ребрам винтовых пазах 7 рассеивается избыточная энергии, затрачиваемая на трение и дросселирование, что уменьшает амплитуду пульсаций давления в рабочей среде, попадающей в выходной штуцер 3.
После прохождения импульса давления запорный орган 4 возвращается в исходное положение за счет энергии поджатой пружины 8.
При резком понижении давления во входном штуцере 2 в демпфирующем устройстве на винтовых ребрах 5 с расположенными между ребрами дросселирующими отверстиями 6 и ответными ребрам винтовыми пазами 7 замедляется запорного органа 4 за счет рассеиваемой на трение в пазах 7 энергии и наличия на винтовых ребрах 5 дополнительного усилия из-за перепада давления на дросселирующих отверстиях 6, что приводит к тому, что скорость подхода запорного органа 4 к входному штуцеру 2 снижается и смягчает удар между уплотнительными элементами в момент перекрытия потока. Качественное уплотнение при этом достигается за счет вращательного движения запорного органа 4, вследствие чего уплотнительные элементы притираются друг к другу.
Вследствие такого выполнения устройства достигается поставленная задача, а именно - повышение эффективности работы обратного клапана за счет уменьшения его и исключения автоколебательных режимов работы запорного органа.