КЛАПАН СБРАСЫВАЮЩИЙ

Полезная модель относится к области арматуростроения, точнее к обратным клапанам, служащих для сброса излишков среды в жидкостных системах при повышенных давлениях в них.
Известен сбрасывающий клапан, содержащий корпус с седлом, заглушку, пружину, запорный орган, имеющий ползун с шипом и буртиком, уплотнительное кольцо на шипе, и каналы для отвода жидкости - смотри прилагаемый чертеж ПБ 92.06.000СБ на «Клапан обратный», инв. №21385, разработка ООО «Борец» ОРПД, г.Москва, 17.03.2003 г.
По своим признакам и достигаемому результату этот клапан наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.
В этом клапане уплотнительное кольцо выполнено с телом в виде круга в поперечном сечении, а каналы для отвода жидкости - в виде периферийных каналов в ползуне и зазоров между витками пружины.
Недостаток клапана заключается в малой его надежности из-за значительного сопротивления отходящему потоку жидкости, малой расходной характеристики и низкой чувствительности к открыванию - закрыванию клапана.
Задача полезной модели заключается в повышении надежности клапана.
Эта задача решается усовершенствованием сбрасывающего клапана - прототипа.
Усовершенствование заключается в том, что каналы для отвода жидкости выполнены в ползуне в виде глухого осевого двухступенчатого отверстия и сквозных поперечных отверстий в стенке первой ступени осевого отверстия ползуна, в корпусе - в виде кольцевой расточки напротив поперечных отверстий ползуна, пересекающейся своей периферийной поверхностью с поверхностью седла, при этом уплотнительное кольцо выполнено с телом в виде пластины со скошенной конической кромкой со стороны буртика, торцевая опорная поверхность кольца на ползуне выполнена в виде конуса, образующего в осевой плоскости с поверхностью шипа тупой угол, а пружина установлена между уступом осевого двухступенчатого отверстия и заглушкой.
Выполнение полезной модели с признаками усовершенствования позволяет значительно уменьшить сопротивление отходящему потоку жидкости с увеличением расходной характеристики и повышением чувствительности срабатывания клапана и, тем самым, повысить его надежность.
Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, где показано на:
Фиг.1 - клапан в сечении выше оси - в положении «закрыто», в сечении ниже оси - в положении «открыто»;
Фиг.2 - запорный орган,
дается описание предлагаемого клапана.
Клапан сбрасывающий содержит корпус 1 с седлом 2, заглушку 3, пружину 4 и запорный орган 5, имеющий ползун 6 с шипом 7 и буртиком 8, уплотнительное кольцо 9 на шипе 7 и каналы для отвода жидкости.
Клапан характеризуется тем, что каналы для отвода жидкости выполнены в ползуне 6 в виде глухого осевого двухступенчатого отверстия 10 и сквозных поперечных отверстий 11 в стенке первой ступени А осевого отверстия 10 ползуна 6, в корпусе 1 - в виде кольцевой расточки 12 напротив поперечных отверстий 11 ползуна 6, пересекающейся своей периферийной поверхностью Б с поверхностью седла 2, при этом уплотнительное кольцо 9 выполнено с телом в виде пластины (например, с соотношением радиальных размеров к толщине не менее 1,5) со скошенной конической кромкой В к периферии кольца 9 со стороны буртика 8, торцевая опорная поверхность кольца 9 на ползуне 6 выполнена в виде конуса Г, образующего в осевой плоскости с поверхностью шипа 7 тупой угол α, а пружина 4 установлена между уступом Д осевого двухступенчатого отверстия 10 и заглушкой 3.
В клапане заявителя угол седла 2 выполнен меньше угла обращенной к нему поверхности В уплотнительного кольца 9 в положении клапана «закрыто».
В процессе эксплуатации гидравлической системы при рабочем давлении сбрасывающий клапан остается в положении «закрыто».
При этом пружина 4 прижимает запорный орган 5 к седлу 2 периферийным участком скошенной конической кромки В уплотнительного кольца 9, воздействуя на последнее поверхностью конуса Г ползуна 6 - Фиг.1 сечение выше оси.
Превышение рабочего давления в гидравлической системе (например, из-за чрезмерного разогрева ее рабочей жидкости) ведет к срабатыванию сбрасывающего клапана.
При этом сначала происходит перемещение ползуна 6 с увеличением сжатия пружины 4 и ослаблением нажима конуса Г ползуна 6 на уплотнительное кольцо 9 с одновременным отжимом его свободного периферийного участка от седла 2 давлением рабочей жидкости в направлении конуса Г ползуна 6 с возникновением зазора между седлом 2 и уплотнительным кольцом 9 (Фиг.1, сечение ниже оси) и истечением части излишков рабочей жидкости из системы последовательно через названный зазор, кольцевую расточку 12, поперечные отверстия 11, внутренний канал пружины 4 и сквозное отверстие Е заглушки 3 (что позволило уменьшить сопротивление отходящему потоку рабочей жидкости при увеличении расходной характеристики клапана и повысить его чувствительность, благодаря тому, что значительное по величине сопротивление сдвига уплотнительного кольца по поверхности седла при открывании клапана - прототипа преобразовано в значительно меньшее по величине сопротивление отлипания уплотнительного кольца от поверхности седла).
После сброса части излишков рабочей жидкости из системы давление в ней падает, и пружина 4 перемещает запорный орган 5 в направлении запирания клапана с продолжающимся изливом рабочей жидкости из системы через уменьшающийся зазор между седлом 2 и периферийным участком уплотнительного кольца 9, и так до расклинивания последнего между седлом 2 и конусом Г ползуна 6 с окончательным запиранием клапана - Фиг.1, сечение выше оси (что также происходит при уменьшенных по сравнению с прототипом нагрузках и, следовательно, при повышенной чувствительности клапана).
Клапан сбрасывающий имеет по сравнению с прототипом повышенную надежность.