ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН

ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН
Полезная модель относится к машиностроению, более конкретно - к запорным клапанам, устанавливаемым на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях, а еще более узко - к клапанам, имеющим перекрывной орган с участком для прохода рабочей среды и, преимущественно, с электромагнитным приводом.
Полезная модель может найти применение в самых широких областях техники, например: в энергетике, химической, газовой, пищевой промышленности и т.п.
Известны запорные клапаны, содержащие кольцевое седло с наружным и внутренним кольцами и перекрывной орган, имеющий проход для рабочей среды и соединенным с расположенным по его оси штоком привода, при этом перекрывной орган имеет отбортовку и проход для рабочей среды выполнен в виде перфорации в этой отбортовке (см. патент США № 2325878 кл. 251-141, 1943).
Данный запорный клапан не обеспечивает достижение поставленного технического результата и не решает задачу, поставленную перед полезной моделью, так как наличие отбортовки увеличивает габаритные и весовые характеристики, а перфорация - гидравлическое сопротивление, что в свою очередь приводит к неэкономичности.
Известны также более близкие по конструкции запорные клапаны, содержащие кольцевое седло с наружным и внутренним
МКИ: F16K 1/44
кольцами и перекрывной орган, имеющий участок для прохода рабочей среды к внутреннему кольцу и соединенный с расположенным по его оси штоком привода, причем, проход выполнен в виде отверстия, расположенного по оси штока и меньше его диаметра (см. а.с. № 709886 к. F 16 k 31|02 1977).
Данный клапан также не решает поставленную задачу и не обеспечивает достижения технического результата, т.к. проходное сечение отверстия мало.
Задача полезной модели - уменьшение габаритных и весовых характеристик и снижение гидравлического сопротивления, т.е. повышение экономичности.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, повышение экономичности привода
Данный технический результат достигается тем, что в запорном клапане, содержащем кольцевое седло с наружным и внутренним кольцами и перекрывной орган, имеющий участок для прохода рабочей среды к внутреннему кольцу и соединенный с расположенным по его оси штоком привода; участок для прохода рабочей среды выполнен в виде, по меньшей мере, двух окон, расположенных концентрично штоку.
Тот же технический результат в частных случаях достигается тем, что в запорном органе, характеризуемом вышеперечисленными признаками, приводвыполнен
электромагнитным; шток - либо за одно целое с перекрывным органом, либо соединен с последним посредством шарнира; наружное и внутреннее кольца либо выполнены за одно целое, либо соединены перемычками.
На фиг. 1 схематически изображен описываемый запорный клапан с электромагнитным приводом. На фиг. 2 разрез по А-А фиг. 1.
Запорный клапан содержит корпус 1, с входным 2 и выходным 3 патрубками и с кольцевым седлом 4, взаимодействующим с перекрывным органом 5, который имеет окна 6 для истекания рабочей среды из патрубка 2 к внутреннему кольцу 7 (в закрытом положении клапана) в полость 8.
Перекрывной орган 5 соединен со штоком 9 электромагнитного привода 10 посредством шарнира 11, шток 9 и перекрывной орган 5 могут быть выполнены также и за одно целое.
Наружное 12 и внутреннее 7 кольца могут иметь перемычки 13 или могут быть выполнены за одно целое . Между кольцами 12 и 7 образован зазор 14 . Количество окон 6 должно быть не менее двух и не более трех ( при увеличении окон будет возрастать гидравлическое сопротивление). При полном открытии клапана между перекрывным органом и седлом 4 образован зазор 15. Проходные сечения зазора 15 и окон 6 равны проходному сечению 14.
Работает запорный клапан следующим образом. При отключенном приводе 10 запорный клапан находится в положении закрыто, перекрывной орган 5 прижат к кольцам и седлу 4, давления в патрубке 2 и полости 8 равны.
Для открытия клапана на привод 10 подается напряжение, и шток 9 движется вверх , перемещая перекрывной орган 5.
Рабочая среда по зазорам 14, 15 и через окна 6 поступает в патрубок 3.
Поскольку проходные сечения окон 6 и зазора 15 равны зазору 14, то ход привода можно значительно уменьшить, например, вдвое. При этом соответственно уменьшаются габариты и масса привода
Запорный клапан может найти широкое применение там, где при сравнительно небольших давлениях рабочей среды требуется большой расход последней, например, в системах заполнения резервуаров для хранения бензина и дизельного топлива.
В настоящее время начато изготовление опытной партии описываемых клапанов для использования на Автозаправочных станциях (АЗС) с целью предотвращения перелива бензина и дизельного топлива из резервуаров.