КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО
VALVE UNIT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится, в общем, к клапанному устройству, предназначенному для регулирования потока текучей среды через него в зависимости от перепада давления в клапанном устройстве, а конкретнее - к устройству обратного клапана, включающему в себя чувствительный к давлению эластомерный клапанный элемент, взаимодействующий с соответствующим седлом клапанного устройства с целью регулирования потока текучей среды, причем конструкция устройства позволяет свести к минимуму противоток текучей среды через клапанное устройство под действием изменения противодавления в клапанном устройстве.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существует множество областей применения, в которых был бы полезен экономичный и надежный механизм для регулирования потока текучей среды. Такие применения могут включать взаимодействие между двумя жидкостными трубопроводами и т.п., где нужно введение текучей среды из одного канала в другой с реакцией на изменение давления при одновременном препятствовании противотоку. Аналогичные требования к регулированию потока могут существовать в обычных выдачных устройствах, например, для выдачи потребительских товаров, таких как напитки или другие текучие продукты. Многие промышленные применения требуют регулирования потока с реакцией на изменение давления с помощью устройства на основе обратного клапана, как правило, с необходимостью сведения к минимуму или практически полного устранения противотока.
Одним из типов клапанных устройств для регулирования потока текучей среды, зарекомендовавшим себя как особенно экономичный, является отклоняемый эластомерный клапанный элемент, установленный внутри соответствующего корпуса клапана и взаимодействующий с ним; данное устройство можно легко приспособить для регулирования потока текучей среды с реакцией на изменение давления. В патентах США №5033655, №5213236, №5271571 и №6749092, которые включены в данный документ посредством ссылок, проиллюстрированы такие клапанные устройства, и раскрыты различные области, где такие клапанные устройства предпочтительно могут быть использованы.
Настоящее изобретение относится, в общем, к клапанному устройству вышеописанного типа, которое может быть приспособлено для работы по принципу обратного клапана, реагирующего на изменение давления. В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления клапанное устройство предназначено для пропускания потока в ответ на перепад давления в клапанном устройстве, при этом признаки настоящего изобретения предназначены, в частности, для ограничения и регулирования противотока через клапанное устройство в ответ на перепад противодавления в клапанном устройстве.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Клапанное устройство, воплощающее принципы изобретения, предназначено для регулирования потока текучей среды через клапанное устройство, реагирующее на перепад давлений в клапанном устройстве. Следует отметить, что в одном из предпочтительных на данный момент иллюстративных вариантов осуществления настоящее клапанное устройство предназначено для пропускания потока с реагированием на изменение давления в клапанном устройстве с одновременным сведением к минимуму и ограничением противотока через клапанное устройство в ответ на перепад противодавления. Согласно другому варианту осуществления клапанное устройство предназначено для содействия выдаче текучей среды, такой как напиток, с целью обеспечения удобства для потребителя. Согласно дополнительному варианту осуществления клапанное устройство предназначено для установки на соответствующие трубы, емкости и другие аналогичные элементы.
Согласно проиллюстрированным вариантам осуществления настоящее клапанное устройство включает в себя тело клапана, образующее первый и второй внутренние проточные каналы, при этом тело клапана включает в себя расположенное внутри седло клапана, расположенное между первым и вторым внутренними проточными каналами. Седло клапана образует по меньшей мере одно проточное отверстие, проходящее между первым и вторым внутренними проточными каналами для обеспечения сообщения по потоку между каналами.
Настоящее клапанное устройство дополнительно включает в себя клапанный элемент, регулирующий поток и расположенный внутри тела клапана, в общем случае - рядом с седлом клапана, для регулирования потока между первым и вторым каналами через проточное отверстие клапанного устройства. Клапанный элемент содержит упруго деформируемый эластомерный материал, который может обеспечивать приведение в действие клапанного элемента в ответ на изменение давления, при этом клапанный элемент предназначен для взаимодействия с телом клапана, чтобы сводить к минимуму противоток в клапанное устройство при наличии в нем противодавления.
Согласно проиллюстрированным вариантам осуществления клапанный элемент настоящего клапанного устройства включает в себя периферийный крепежный участок, при помощи которого клапанный элемент может быть прикреплен к телу клапана, гибкий и упругий промежуточный участок, проходящий от периферийного крепежного участка, и центральную клапанную головку, образующую центральное проточное отверстие, проходящую от промежуточного участка и образующую герметичный контакт с седлом клапана, входящим в состав тела клапана. По меньшей мере часть клапанной головки отгибается наружу, образуя открытое положение клапанного элемента, когда в клапанном устройстве возникает достаточный перепад давлений, что позволяет текучей среде течь из первого внутреннего проточного канала через проточное отверстие, центральное проточное отверстие и во второй внутренний проточный канал.
Следует отметить, что седло клапана, входящее в состав тела клапана, образует составную уплотнительную поверхность для герметичного контакта с головкой клапанного элемента. Составная уплотнительная поверхность включает в себя первую уплотнительную поверхность, имеющую в общем дугообразную форму сечения, через которую проходит проточное отверстие. Составная уплотнительная поверхность также включает в себя вторую уплотнительную поверхность в форме усеченного конуса, расположенную внутри относительно первой уплотнительной поверхности. Благодаря форме усеченного конуса вторая уплотнительная поверхность имеет в общем линейную форму сечения. Клапанная головка клапанного элемента герметично контактирует с первой и второй уплотнительными поверхностями в закрытом положении клапанного элемента, препятствуя потоку из второго внутреннего проточного канала через проточное отверстие и в первый внутренний проточный канал клапанного устройства.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления перекрытию противотока через клапанное устройство способствует снабжение одного из элементов - тела клапана или клапанного элемента - по меньшей мере одним удерживающим выступом, расположенным в общем между упомянутыми первой и второй уплотнительными поверхностями седла клапана и контактирующим с другим элементом - телом клапана или клапанным элементом соответственно. Согласно проиллюстрированному варианту осуществления тело клапана образует удерживающий выступ, расположенный в общем между первой и второй уплотнительными поверхностями седла клапана. Удерживающий выступ входит в контакт с клапанной головкой клапанного элемента, в общем проникая внутрь нее, когда клапанная головка герметично контактирует с седлом клапана.
Согласно предпочтительному варианту удерживающий выступ тела клапана имеет кольцевую форму и является непрерывным.
Для ограничения отклонения клапанной головки клапанного элемента, сопровождающего приведение в действие клапанного элемента в ответ на изменение давления, согласно одному из проиллюстрированных вариантов осуществления тело клапана предпочтительно образует по меньшей мере один стопорный элемент, ограничивающий отклонение клапанной головки в открытом положении. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления тело клапана образует множество стопорных элементов, разнесенных по окружности вокруг оси, образованной вторым внутренним проточным каналом тела клапана.
Как уже было отмечено, клапанный элемент настоящего клапанного устройства включает в себя периферийный крепежный участок, с помощью которого клапанный элемент может быть прикреплен к телу клапана, при этом предпочтительная конструкция периферийного участка имеет сечение в виде "ласточкиного хвоста". Удерживание клапанного элемента внутри тела клапана осуществляется при помощи удерживающего элемента клапана, снабженного кольцевым удерживающим участком, причем данный элемент взаимодействует с корпусом клапана, входящим в состав тела клапана, удерживая клапанный элемент заключенным между корпусом клапана и кольцевым удерживающим участком удерживающего элемента клапана.
Согласно одному из предпочтительных на настоящий момент вариантов осуществления настоящее клапанное устройство имеет конструкцию так называемого Т-образного соединения, которое обычно используют для введения текучей среды в виде жидкости в другой поток жидкости с реагированием на давление. Согласно данному варианту осуществления удерживающий элемент клапана образует трубу (трубопровод), сообщающуюся по потоку со вторым внутренним проточным каналом через проходы трубы, образованным удерживающим элементом. Согласно данному варианту осуществления необходимый стопорный элемент для регулирования отклонения клапанного элемента обеспечен в виде по меньшей мере одного стопорного элемента, расположенного с каждой стороны прохода трубы и ограничивающего отклонение клапанной головки клапанного элемента в открытом положении. Согласно проиллюстрированному варианту осуществления труба, образованная клапанным элементом, расположена под прямым углом к первому и второму внутренним проточным каналам тела клапана, однако следует понимать, что клапанное устройство может иметь конструкцию, согласно которой упомянутая труба может располагаться под острым углом к первому и второму внутренним проточным каналам.
Согласно еще одному проиллюстрированному варианту осуществления настоящее клапанное устройство предназначено для выдачи жидкости, такой как напиток, при этом тело клапана, входящего в состав клапанного устройства, включает в себя внутреннюю резьбу в первом внутреннем проточном канале для удобства установки на емкости и т.п.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящее клапанное устройство показано в положении, подходящем для установки соответствующих элементов, таких как элементы трубопровода, емкости и т.п.
Другие многочисленные преимущества и признаки изобретения станут ясными из последующего подробного описания изобретения, а также формулы изобретения и прилагаемых чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На прилагаемых чертежах, составляющих часть описания, где одинаковые номера ссылочных позиций использованы для обозначения одинаковых элементов:
Фиг.1 - изометрический вид с пространственным разделением элементов клапанного устройства, воплощающего принципы настоящего изобретения, которое проиллюстрировано в виде так называемого «Т-образного соединения»;
Фиг.2 - еще один изометрический вид с пространственным разделением деталей клапанного устройства, показанного на Фиг.1;
Фиг.3 - вид в плане данного варианта осуществления настоящего клапанного устройства;
Фиг.4 - вид в разрезе, в основном по линиям 4-4 на Фиг.3;
Фиг.5 - еще один вид в плане клапанного устройства по данному варианту осуществления;
Фиг.6 - относительно увеличенный местный вид в разрезе по линиям 6-6 на Фиг.5;
Фиг.7 - дополнительный вид в плане данного варианта осуществления настоящего клапанного устройства;
Фиг.8 - вид в разрезе, в основном по линиям 8-8 на Фиг.7;
Фиг.9 - еще один вид в плане клапанного устройства по данному варианту осуществления;
Фиг.10 - относительно увеличенный местный вид в разрезе по линиям 10-10 на Фиг.9;
Фиг.11 - вид в разрезе другого варианта осуществления настоящего клапанного устройства, показанного в закрытом состоянии;
Фиг.12 - вид в разрезе, аналогичный Фиг.11, на котором показан упомянутый другой вариант осуществления настоящего клапанного устройства в открытом состоянии;
Фиг.13 - изометрический вид элемента варианта осуществления настоящего клапанного устройства, показанного на Фиг.11 и 12;
Фиг.14 - вид в разрезе клапанного элемента клапанного устройства согласно варианту осуществления клапанного устройства, показанному на Фиг.11 и 12;
Фиг.15 - изометрический вид с пространственным разделением деталей еще одного варианта осуществления настоящего клапанного устройства;
Фиг.16 - изометрический вид собранного клапанного устройства по данному варианту осуществления;
Фиг.17 - вид в разрезе клапанного устройства по данному варианту осуществления, показанного в закрытом состоянии; и
Фиг.18 - вид в разрезе, аналогичный Фиг.17, клапанного устройства по данному варианту осуществления в закрытом состоянии.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В то время как допускается множество различных вариантов осуществления данного изобретения, данное описание и прилагаемые чертежи раскрывают конкретные варианты в качестве примеров изобретения. Однако изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Объем изобретения указан в прилагаемой формуле изобретения.
Для удобства описания многие чертежи, на которых показано клапанное устройство по изобретению, иллюстрируют устройство в обычном положении, в котором оно может быть использовано, при этом такие термины, как "верхний", "нижний", "горизонтальный" и т.д., используются в отношении проиллюстрированных положений. Однако следует понимать, что клапанное устройство по изобретению можно изготавливать, хранить, транспортировать и продавать в положении, отличном от описанного.
Клапанное устройство по изобретению пригодно для использования во множестве обычных и специальных систем, связанных с потоками текучей среды, включая контейнеры, резервуары, сосуды и другое оборудование или устройства, детали которого, хотя и не проиллюстрированы и не описаны в подробностях, очевидны для специалистов в данной области техники, что касается понимания устройства таких систем для работы с текучими средами. Средний специалист в данной области техники должен понимать, что новые и неочевидные аспекты изобретения воплощены только в описанном клапанном устройстве.
На Фиг.1-10 проиллюстрирован первый вариант осуществления настоящего клапанного устройства, обозначенного позицией 20. Данный вариант осуществления клапанного устройства имеет конструкцию так называемого Т-образного соединения, которое обычно используют для введения жидкости в другой поток жидкости с реагированием на давление посредством Т-образного соединения. Данный проиллюстрированный вариант осуществления предпочтительно может быть применен в медицине, например в системах вливания.
В данном варианте осуществления клапанное устройство 20 включает в себя тело клапана, содержащее корпус 24 клапана и удерживающий элемент 26 клапана, прикрепленный к корпусу защелкиванием, с гибким упругим эластомерным клапанным элементом 28, расположенным в общем между корпусом клапана и удерживающим элементом клапана, как будет описано далее. Для конкретного применения в системе вливания проиллюстрированный вариант осуществления клапанного устройства включает в себя фиттинг 30 с фиксатором Люэра, который может быть присоединен резьбовым соединением к корпусу 24 клапана, облегчая крепление трубок или других элементов к клапанному устройству.
Как будет описано далее, настоящее клапанное устройство специально предназначено для работы в качестве обратного клапана, чтобы обеспечивать поток через клапанное устройство с реагированием на изменение давления, одновременно сводя к минимуму или, по существу, перекрывая противоток. С этой целью клапанный элемент 28 клапанного устройства взаимодействует с седлом клапана, образованным корпусом 24 клапана, при этом данное седло клапана предпочтительно включает в себя составную уплотнительную поверхность, включающую в себя первую и вторую уплотнительные поверхности, при этом предпочтительно выполнен по меньшей мере один удерживающий выступ на теле клапана или на клапанном элементе. Данные признаки изобретения будут описаны далее в связи с первым вариантом осуществления настоящего клапанного устройства.
Как проиллюстрировано, корпус 24 клапана, входящий в состав тела клапана, имеет в общем трубчатую конструкцию и образует первый внутренний проточный канал 32, сообщающийся по потоку со вторым внутренним проточным каналом 34, также образованным корпусом клапана, входящим в состав тела клапана. Первый и второй внутренние проточные каналы корпуса клапана в общем отделены друг от друга внутренним уплотнением 36 клапана, которое в данном варианте осуществления обеспечено корпусом 24 клапана.
Сообщение по потоку между первым и вторым внутренними проточными каналами корпуса клапана обеспечено по меньшей мере одним проточным отверстием 38, образованным седлом 36 клапана. В проиллюстрированном варианте осуществления седло 36 клапана в корпусе клапана образует множество разнесенных по окружности проточных отверстий 38, которые в данном варианте осуществления разнесены по окружности вокруг оси, образованной первым и вторым внутренними проточными каналами. Посредством проточных отверстий 38 обеспечивается сообщение по потоку между первым и вторым внутренними проточными каналами через седло клапана 36.
Как уже было отмечено, эластомерный клапанный элемент 28 взаимодействует с седлом 36 клапана, регулируя поток через клапанное устройство с реагированием на перепад давлений в клапанном устройстве. Для этой цели клапанный элемент имеет в общем кольцевую форму и включает в себя кольцевой периферийный крепежный участок 42, с помощью которого клапанный элемент 28 крепится к телу клапана клапанного устройства 20. Клапанный элемент дополнительно содержит гибкий и упругий промежуточный участок 44, проходящий от периферийного крепежного участка 42.
Клапанный элемент 28 включает в себя клапанную головку 46, образующую центральное проточное отверстие 50, при этом клапанная головка проходит от промежуточного участка 44 и герметично контактирует с седлом 36 клапана клапанного устройства. Реагирующий на изменение давления поток через клапанное устройство из первого внутреннего проточного канала 32 во второй внутренний проточный канал 34 подвергается воздействию по меньшей мере части клапанной головки 46, которая отгибается наружу, образуя открытое положение клапанного элемента, когда в клапанном устройстве существует достаточный перепад давлений, что позволяет текучей среде течь из первого внутреннего проточного канала через проточное отверстие 38 и центральное проточное отверстие 50 головки клапана во второй внутренний проточный канал 34.
В проиллюстрированном варианте осуществления клапанная головка 46 клапанного элемента 28 включает в себя центральный втулочный участок 52, образующий центральное проточное отверстие, при этом втулочный участок продолжается в общем от седла 36 клапана.
В данном варианте осуществления настоящего изобретения отклонение клапанной головки 46 клапанного элемента 28 наружу ограничено по меньшей мере одним стопорным элементом на теле клапана клапанного устройства. В проиллюстрированном варианте осуществления на удерживающем элементе 26 клапана установлено множество стопорных элементов 54, при этом верхние элементы 54 разнесены по окружности вокруг оси, образованной вторым внутренним проточным каналом 34 клапана.
В данном варианте осуществления настоящее клапанное устройство имеет конструкцию так называемого Т-образного соединения, в связи с этим удерживающий элемент 26 клапана образует трубу 56, сообщающуюся по потоку со вторым внутренним проточным каналом 34 посредством прохода 58 трубы, образованного удерживающим элементом 26 клапана. Согласно данному варианту осуществления по меньшей мере один стопорный элемент расположен с каждой стороны прохода 58 трубы, три таких стопорных элемента расположены с каждой стороны прохода трубы в проиллюстрированном варианте осуществления.
В то время как в проиллюстрированном варианте осуществления труба 56, образованная удерживающим элементом 26 клапана, расположена под прямым углом к первому и второму внутренним проточным каналам, следует понимать, что такое Т-образное соединение может иметь и другую конструкцию, например, труба 56 может располагаться под острым углом к внутренним проточным каналам клапанного устройства или может иметь другое расположение при условии соответствия принципам настоящего изобретения.
Согласно настоящему изобретению улучшенный герметичный контакт между клапанным элементом 28 и седлом клапана 36 корпуса 24 клапана обеспечен конструкцией седла клапана, образующего составную уплотнительную поверхность, включающую в себя первую уплотнительную поверхность 62 и вторую уплотнительную поверхность 64, расположенную внутри относительно первой уплотнительной поверхности 62. Как видно на чертежах, первая уплотнительная поверхность 62, через которую проходят проточные отверстия, имеет в общем дугообразное сечение. В противоположность этому вторая уплотнительная поверхность 64 имеет форму усеченного конуса и в общем линейную форму сечения. Считается, что посредством предпочтительной конструкции седла клапана улучшается сопротивление противотоку через клапанное устройство.
Улучшенному уплотнению между клапанным элементом 28 и корпусом клапана предпочтительно также способствует выполнение по меньшей мере одного удерживающего выступа на одном из элементов - теле клапана или на клапанном элементе, расположенного в общем между первой и второй уплотнительными поверхностями 62, 64, при этом удерживающий выступ контактирует с другим элементом - клапанным элементом или телом клапана соответственно. В проиллюстрированном варианте осуществления кольцевой удерживающий выступ 66 выполнен на корпусе 24 клапана, входящем в состав тела клапана, между первой и второй уплотнительными поверхностями 62, 64 и контактирует с клапанным элементом 24 в общем в области клапанной головки 46.
Реакцию клапанного устройства 20 на изменение давления легко оценить из приведенного выше описания. Когда в корпусе 24 клапана возникает достаточный перепад давлений между первым внутренним проточным каналом 32 и вторым внутренним проточным каналом 34, давление, действующее через проточное отверстие 38 на клапанный элемент, отклоняет клапанную головку 4 6 клапанного элемента из положения, в котором она герметично контактирует с седлом клапана, что позволяет пропустить поток текучей среды из первого внутреннего проточного канала через проходное отверстие клапана через центральное проточное отверстие 50 в клапанном элементе во второй внутренний проточный канал. Отклонение клапанного элемента наружу ограничено стопорными элементами 54 удерживающего элемента клапана, при этом данный вариант осуществления обеспечивает поток текучей среды изнутри корпуса клапана в трубу 56 удерживающего элемента клапана.
Клапанная головка 46 клапанного элемента 28 отодвигается обратно в закрытое положение и герметично контактирует с седлом клапана 36, когда перепад давлений между первым внутренним проточным каналом 32 и вторым внутренним проточным каналом 34 становится недостаточным для преодоления упругой силы клапанного элемента. В закрытом положении клапанная головка 46 в первую очередь контактирует с первой уплотнительной поверхностью 62, но может дополнительно контактировать и со второй уплотнительной поверхностью 64 седла клапана, при этом удерживающий выступ 66 контактирует с клапанной головкой 46 и проникает в нее. Данное взаимодействие между клапанной головкой и седлом клапана желательным образом способствует перекрытию противотока через клапанное устройство, при этом упомянутые предпочтительные признаки изобретения благоприятным образом усиливают сопротивление противотоку.
Таким образом, данный вариант осуществления изобретения обеспечивает высокоэффективное и экономичное устройство обратного клапана, которое может быть предпочтительно применено в медицине.
На Фиг.11-14 проиллюстрирован альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения, при этом элементы, в общем соответствующие предыдущему варианту осуществления, обозначены аналогичными номерами ссылочных позиций с прибавлением 100.
Данный вариант осуществления клапанного устройства, обозначенный числом 120, аналогичен предыдущему варианту в том, что он обеспечивает устройство для регулирования потока с реагированием на изменение давления, пропускающее поток текучей среды через клапанное устройство, когда в устройстве существует заданный перепад давлений, при этом клапанное устройство, по существу, препятствует противотоку.
Клапанное устройство 120 включает в себя тело клапана, включающее в себя корпус 124 клапана, имеющий в общем трубчатую форму, и связанный с ним удерживающий элемент 126 клапана, присоединенный к корпусу клапана защелкиванием и взаимодействующий с корпусом клапана, удерживая гибкий упруго деформируемый клапанный элемент 128 заключенным между корпусом клапана и удерживающим элементом. В данном варианте осуществления корпус 124 клапана, входящий в состав тела клапана, включает в себя внутреннюю резьбу на резьбовом участке 130, который может быть предназначен для разъемного резьбового соединения с соответствующей емкостью или другой подобной конструкцией, содействуя выдаче текучей среды изнутри емкости через клапанное устройство.
Клапанное устройство 120 образует первый внутренний проточный канал 132, расположенный сзади по ходу от клапанного элемента 128, и второй внутренний проточный канал 134, расположенный впереди по ходу от клапанного элемента. Корпус клапана 124, входящий в состав тела клапана, образует седло клапана 136, при этом корпус образует по меньшей мере одно проточное отверстие 138, обеспечивающее сообщение по потоку между первым и вторым внутренними проточными каналами 132, 134.
В отличие от предыдущего варианта осуществления клапанное устройство 120 по изобретению включает в себя седло клапана 136, образованное удерживающим элементом 126 тела клапана. Удерживающий элемент 126 тела клапана образует по меньшей мере одно проточное отверстие 138, которое продолжается между первым и вторым внутренними проточными каналами 132, 134 для обеспечения сообщения по потоку между каналами.
Гибкий упруго деформируемый клапанный элемент 128 клапанного устройства 120 включает в себя кольцевой периферийный крепежный участок 142, имеющий форму сечения типа "ласточкин хвост", посредством которого клапанный элемент удерживается заключенным между корпусом 124 клапана и удерживающим элементом 126 клапана. Клапанный элемент 128 дополнительно включает в себя гибкий упругий промежуточный участок 144, проходящий от периферийного крепежного участка 142, и центральную клапанную головку 146, образующую центральное проточное отверстие 150. Клапанный элемент 128 также включает в себя втулочный участок 152, образующий центральное проточное отверстие 150, через которое поток из первого внутреннего проточного канала 132 через одно или более проточных отверстий 138 попадает во второй внутренний проточный канал 134.
Как и в предыдущем варианте осуществления, данный вариант осуществления клапанного устройства включает в себя седло клапана, образующее составную уплотнительную поверхность, включающую в себя первую, наружную, уплотнительную поверхность 162 и внутреннюю уплотнительную поверхность 164. Аналогично предыдущему варианту осуществления первая уплотнительная поверхность имеет в общем дугообразное сечение с одним или более проточными отверстиями 138, проходящими сквозь нее. В противоположность этому вторая уплотнительная поверхность 164 имеет форму усеченного конуса и в общем линейную форму сечения. Повышенное сопротивление противотоку обеспечено предпочтительной составной конструкцией уплотнительной поверхности седла клапана 136. Поток текучей среды обеспечивается при наличии в клапанном устройстве достаточного перепада давлений между первым внутренним проточным каналом 132 и вторым внутренним проточным каналом 134, который отклоняет клапанную головку 128 из закрытого положения, в котором она герметично контактирует с седлом 136 клапана (Фиг.11), в открытое положение, в котором клапанная головка отклонена от седла клапана (Фиг.12).
В данном варианте осуществления участок корпуса 124 клапана, расположенный впереди по ходу от клапанного элемента 128, образует кольцевую канавку 167 для удерживания соответствующего эластомерного уплотнительного кольца 169, что позволяет осуществлять герметичный контакт корпуса клапана с соответствующей трубчатой конструкцией (в общем случае), что может быть необходимо в определенных случаях применения.
На Фиг.15-18 проиллюстрирован еще один альтернативный вариант осуществления клапанного устройства по настоящему изобретению, обозначенный позицией 220, при этом элементы, в общем соответствующие предыдущему варианту осуществления, обозначены аналогичными номерами ссылочных позиций, но начинающимися на 200.
Клапанное устройство 220 выполнено в общем в виде устройства обратного клапана для установки в соответствующие трубы, трубопроводы, емкости и т.п. с целью обеспечения регулирования потока с реагированием на изменение давления, что может потребоваться в некоторых применениях. Аналогично предыдущим вариантам осуществления поток через клапанное устройство обеспечивается при наличии достаточного перепада давлений в клапанном устройстве. В данном варианте осуществления клапанное устройство включает в себя тело клапана, содержащее корпус клапана 224, в общем трубчатой формы, и связанный с ним удерживающий элемент 226 клапана, взаимодействующий с корпусом 224 клапана посредством посадки с защелкиванием, чтобы удерживать имеющий в общем случае кольцевую форму гибкий и упругий клапанный элемент 228 заключенным между ними.
Тело клапана, входящее в состав клапанного устройства 220, образует первый внутренний проточный канал 232 и второй внутренний проточный канал 234, которые расположены сзади и впереди по ходу соответственно относительно седла клапана 236, образованного телом клапана, которое в данном варианте осуществления обеспечено удерживающим элементом 226 клапана. Одно или более проточных отверстий 238 проходят между первым и вторым внутренними проточными каналами, обеспечивая сообщение по потоку между ними.
Гибкий упруго деформируемый клапанный элемент 228 имеет в общем кольцевую форму, включая периферийный кольцевой крепежный участок 242 с сечением типа "ласточкин хвост", с помощью которого клапанный элемент 228 удерживается между корпусом 224 клапана и удерживающим элементом 226 клапана. Клапанный элемент дополнительно включает в себя гибкий упругий промежуточный участок 244, проходящий от периферийного крепежного участка 242, и центральную клапанную головку 246, образующую центральное проточное отверстие 250. В проиллюстрированном варианте осуществления клапанная головка 246 клапанного элемента включает в себя центральный втулочный участок 252, образующий центральное проточное отверстие 250, при этом втулочный участок продолжается в общем от седла клапана.
Согласно настоящему изобретению седло 236 клапана клапанного устройства 220 содержит составную уплотнительную поверхность, включающую в себя первую, наружную, уплотнительную поверхность 262 и вторую, внутреннюю, уплотнительную поверхность 264. Аналогично предыдущим вариантам осуществления первая уплотнительная поверхность 262, через которую проходят проточные отверстия 238, имеет в общем дугообразную форму сечения. В противоположность этому вторая уплотнительная поверхность 264 имеет форму усеченного конуса с линейным в общем сечением. Обеспечено повышенное сопротивление противотоку текучей среды.
В проиллюстрированном варианте осуществления клапанное устройство включает в себя эластомерное уплотнительное кольцо 267, установленное вокруг наружной части корпуса 224 клапана для герметичной посадки клапанного устройства в соответствующей трубчатой конструкции и т.п. Регулирование потока с реагированием на изменение давления обеспечивается путем отклонения центральной клапанной головки 246 от соответствующего седла клапана из закрытого положения (Фиг.17) в открытое положение (Фиг.18) при наличии достаточного перепада давлений в клапанном устройстве, что дает возможность прохождения потока из первого внутреннего проточного канала 232 через проточные отверстия 238 и центральное проточное отверстие 250 во второй внутренний проточный канал 234.
Из предшествующего подробного описания изобретения и из иллюстраций к нему легко понять, что множество различных вариантов и изменений могут быть выполнены без отступления от идеи и объема изобретения.