Универсальный клапан
UNIVERSAL VALVE

Изобретение относится к гидравлической запорной арматуре, а именно к арматуре, выполняющей, в том числе, функции обратного клапана, и может быть использовано для оборудования пожарных кранов.
Из уровня техники известен клапан, содержащий прямоточный проходной корпус с наклонным седлом, на краю которого на консольной оси установлена захлопка, и установленный в верхней части корпуса резьбовой шпиндель под прямым углом (см. пат. RU 73431, кл. F16K 15/18, опубл. 20.05.2008). Недостатками известного устройства являются неоправданно большой ход шпинделя, замедляющий процесс регулирования потока и увеличенное гидравлическое сопротивление из-за большого внутреннего объема корпуса, приводящего к образованию завихрений, замедлению потока и последующего его ускорения, т.е. дополнительному потреблению энергии перекачивающих насосов.
Технической проблемой является создание клапана с быстрым подъемом и опусканием захлопки и минимальным внутренним объемом для снижения гидравлического сопротивления и создания ламинарного потока. Технический результат заключается в повышении эффективности функционирования клапана. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что у клапана, содержащего прямоточный проходной корпус с наклонным седлом, на краю которого на консольной оси установлена захлопка, и установленный в верхней части корпуса резьбовой шпиндель, конец которого в закрытом положении упирается в захлопку под прямым углом, на обращенной к шпинделю поверхности захлопки со стороны ее консольной оси расположен кулачок с наклонной заходной поверхностью, уменьшающий рабочий ход шпинделя.
На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого универсального клапана.
Предлагаемый клапан образован прямоточным проходным корпусом 1 в виде отрезка трубы с наклонным седлом 2 и перпендикулярным ему резьбовым шпинделем 3, установленным в прямой крышке 4 в верхней части корпуса 1. На краю седла 2 на консольной оси 5 установлена захлопка 6. На обращенной к шпинделю 3 поверхности поворотного захлопки 6 со стороны его консольной оси 5 расположен кулачок 7 с наклонной заходной поверхностью, уменьшающий рабочий ход шпинделя 3. Контактные поверхности крышки 4 и захлопки 6 с корпусом 1 снабжены уплотнениями 8.
Предлагаемый универсальный клапан работает следующим образом.
При выдвижении шпинделя 3 из крышки 4 захлопка 6 под действием напора пропускаемой среды поднимается, прижимаясь кулачком 7 к шпинделю 3 до положения, которое занимает шпиндель 3, регулируя величину потока. При нулевом или отрицательном давлении потока захлопка 6 самостоятельно перекрывает седло 2 вне зависимости от положения шпинделя 3.
Для регулирования или полного перекрытия потока шпиндель 3, вращая, перемещают по резьбе вдоль своей оси. При этом конец шпинделя 3 скользит по поверхности кулачка 7, изменяя проходное сечение клапана. В закрытом положении конец шпинделя 3 упирается в площадку кулачка 7 захлопки 6 под прямым углом перпендикулярно седлу 2 и создает максимальное усилие для перекрытия потока. При изменении направления потока клапан работает как обычный обратный клапан.
Выполнение захлопки 6 с кулачком 7 описанной формы не уменьшает усилие его прижима к седлу 2, но при этом значительно ускоряет процесс регулировки потока. Таким образом, предлагаемый клапан представляет собой конструкцию прямоточного, полнопроходного, совмещенного с обратным клапаном устройства с улучшенными эксплуатационными характеристиками.