КЛАПАН ДРЕНАЖНЫЙ
DRAIN VALVE

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в энергетическом машиностроении, двигателестроении, системах управления орбитальных станций и других областях техники.
Широко известны пусковые клапаны с разрывным элементом (срезаемым дном) входного патрубка и улавливателями срезаемого дна для исключения перекрытия выходного отверстия, например, пусковой клапан, (патент РФ №2579299) взятый за аналог изобретения, содержащий: корпус с входным патрубком в форме стакана со срезаемым дном, выходного патрубка, силового привода в виде поршня со штоком, приемной камеры для срезаемого дна, смонтированную на корпусе, шторки в виде упругой лепестковой мембраны, а в донной части приемной камеры закреплен демпфер.
Такие конструкции пусковых клапанов работоспособны, но имеют следующую особенность конструкции - это увеличение габаритов и соответственно веса для создания ловушек для сколотого дна.
Известен дренажный клапан, предназначенный для слива или дренажа среды в жидкой и газообразной фазе из дренажных полостей для улавливания утечек через уплотнительные элементы: резиновые кольца, манжеты, места уплотнений, и сброса рабочего тела при останове изделия, т.е. с непостоянным истечением рабочего тела, например, (AC SU №1714270 - прототип). Приведенный прототип содержит: корпус с входным и с боковым выходным патрубком в виде стакана с ослабленным сечением и устройство для скола, состоящего из крышки с мембраной, поршня и пружины, и над стаканом симметрично его оси в корпусе выполнена кольцевая расточка шириной более диаметра стакана, в которой плотно установлена кольцевая ленточная пружина с концевыми плоскими участками, повернутыми в сторону оси кольцевой расточки, и разжатыми боковой поверхностью стакана согласно фиг. 1.
Такая конструкция работоспособна, но:
- при симметричном расположение канавки относительно стакана и пружины, а также шириной их больше чем наружный диаметр стакана требуется увеличение хода мембраны для выталкивания сколотого дна из обжимающего усилия пружины, что ведет к увеличению габаритов и веса.
- при уменьшении хода мембраны необходимо увеличение управляющего давления и скорости его нарастания, что приводит к рикошету сколотого дна и при малом расстоянии от стакана до входа в клапан происходит возвращение сколотого дна под пружину и перекрытию выходного отверстия.
Предлагаемая конструкция направлена на повышение надежности работы дренажного клапана при минимальных величинах управляющего давления и без увеличений необходимого хода мембраны для скола дна стакана и минимального расстояния от стакана до входного отверстия.
Поставленная цель достигается тем, что расточка на цилиндрической поверхности корпуса смещена относительно стакана в сторону устройства для скола так, что она, и установленная в нее кольцевая ленточная пружина с концевыми плоскими участками, повернутыми в сторону оси кольцевой расточки, обжимают боковую поверхностью стакана только краями концевыми плоскими участками. Таким образом, кольцевая ленточная пружина в расточке закрывает только более половины скалываемого дна стакана со стороны скалывающего устройства. Обжатие стакана осуществляется только краями концевых плоских участков пружины, что дает возможность не увеличивать ход мембраны для скола и увеличивает необходимое расстояние от влияния, от кольцевой ленточной пружины до входа в клапан, в случае возможного рикошета сколотого дна при возможном забросе управляющего давления. Дно при сколе освобождается от контакта с пружиной без дополнительных усилий со стороны поршня и при перемещениях в потоке, сбрасываемых в дренаж возможных отходах рабочего тела, частично перекрывает выходное отверстие, что не мешает работе, например, двигателя.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен дренажный клапан, на фиг. 2 изображен разрез А-А.
Дренажный клапан содержит: корпус 1 с входным патрубком 2 и боковым патрубком, выполненным в виде стакана 3, устройство для скола дна стакана 3, выполненное в виде приводного поршня 4 с пружиной 5, крышку 6 с приваренной мембраной 7, кольцевую ленточную пружину 8, установленную в кольцевую расточку 9, выполненной на внутренней поверхности корпуса 1, смещенную относительно стакана в сторону устройства для скола. Кольцевая ленточная пружина 8, установленная в кольцевую расточку 9 так же смещена относительно стакана. Концевые участки 11 кольцевой ленточной пружины 8 повернуты краями в сторону ее оси, и при этом концевые участки 11 кольцевой ленточной пружины 8 плоские и обжимают боковую поверхностью стакана 3 только краем. Пружина в расточке 9 закрывает только половину дна стакана и разжата боковой поверхностью дна 12 стакана 3 краем пружины.
При подаче управляющего давления в крышку 6 мембрана 7 перемещает поршень 4, который скалывает дно стакана 3 по ослабленному сечению 10. При этом открывается проход для дренажа через стакан 3, а концевые плоские участки 11, разжатые стаканом, освобождаются и принимают положение, предотвращают полное перекрытие более половины отверстия в стакане 3 сколотым дном 12 сбрасываемого рабочего тела в дренаж. То есть та часть более половины отверстия, которое находилось в полости под кольцевой пружиной и плоскими концами 11 всегда остается открытой, что и необходимо для работы изделия.