ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к машиностроению, более конкретно - к запорным клапанам, устанавливаемым на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях, а еще более узко - клапанам, имеющим управляемый перекрьшной орган.
Полезная модель может найти применение в самых широких областях техники, например: в энергетике, химической, газовой, пищевой промышленности и т.п.
Известны запорные клапаны, содержащие корпус с входным и выходным патрубком и с седлом, перекрываемым запорным органом с приводом, управляемым с помощью потенциометра и электромагнита соленоидного типа /см.а.с. № 1551928 кл. F16K 31/10 1990/
Данный запорный клапан не обеспечивает достижение поставленного технического результата и не решает задачу поставленную перед полезной моделью, так как характеризуется сложностью конструкции и большой энергоемкостью.
Известны также более близкие по конструкции запорные клапаны, содержащие корпус с входным и выходным патрубком и с седлом, перекрьшаемым запорным органом, а также управляющий перекрьшной орган с приводом, причем запорный орган по рабочей среде соединен с управляющим перекрьшным органом и с выходным патрубком / см.а.с. № 1656237. кл. F 16К 31/02 1964/
МКИР16К1/44 Запорный клапан
-2
Данный клапан также не решает поставленную задачу и не обеспечивает достнження технического результата.
Задача полезной модели - создание малогабаритного запорного клапана с экономичным приводом.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, уменьшение потребляемой мощности на привод управляюш;его перекрывного органа.
Данный технический результат достигается тем, что в запорном клапане, содержащем корпус с входным и выходным патрубком и с седлом, перекрьшаемым запорным органом, а также управляющий перекрывной орган с приводом, причем запорный орган по рабочей среде соединен с управляющим перекрывным органом и с выходным патрубком; в линии соединения запорного органа с управляющим перекрывным органом установлен промежуточный элемент со своим седлом и своим приводом, при этом входной патрубок соединен по рабочей среде непосредственно с управляющим рабочим органом. Данный технический результат в частных случаях достигается также тем, что в запорном клапане, характеризуемом вышеперечисленными признаками, седло промежуточного запорного элемента расположено на линии соединения запорного органа с выходным; привод промежуточного запорного элемента выполнен в виде поршневого сервомотора; диаметр седла управляющего запорного органа меньше диаметра седла промежуточного запорного элемента; линия соединения запорного органа с выходным патрубком имеет канал, соединяющий полость
между запорным элементом и поршнем сервомотора с выходным патрубком.
На чертеже схематически изображен описываемый запорный клапан.
Запорный клапан содержит корпус 1, с входным 2 и выходным 3 патрубками и с седлом 4, перекрываемым запорным органом 5 поршневого типа, который имеет отверстие 6 для истекания рабочей среды из полости 7 в полость 8. Запорный орган снабжен возвратной пружиной Я запорный клапан содержит также, управляющий перекрывной орган 10 с седлом 11, с приводом 12 и возвратной пружиной 13. В частном случае привод может быть электромагнитным (как и показано на чертеже), привод может быть и иным (пневматическим, гидравлическим и т.п.).
Запорный орган (его полость 7) по рабочей среде соединен с управляющим органом. В частном случае, линия соединения состоит из канала 14, полости 15, канала 16, полости 17 и канала 18.
Запорный орган (его полость 7) по рабочей среде также соединен через канал 14, полость 15, канал 16 и канал 19 с выходным патрубком 3. Кроме того, входной патрубок 2 через канал 20 и полость 21 соединен по рабочей среде непосредственно с управляющим рабочим органом 11. Перекрывной элемент должен при этом быть расположен на линии соединения запорного органа 5 с выходным патрубком 3.
В линии соединения запорного органа 1 с управляющим рабочим органом 11 (в частности на входе в канал 16)
установлен промежуточный запорный элемент 22 со своим седлом 23 и своим приводом, который может быть выполнен различного известного типа (электромагнитный, гидравлический и т.п.). В частом случае, данный привод выполнен в виде поршневого сервомотора (с поршнем 24), имеюп1;его возвратную пружину 25, и соединенного жестко с запорным элементом 22. Поршень имеет отверстие 26 для перетекания рабочей среды, при этом поршень расположен в полости 17, служащей цилиндром для его перемещения условно разделенным поршнем на два отсека 27 и 28. Все вышеперечисленные элементы клапана могут быть размещены в одном корпусе, общем с корпусом 1.
Работает запорный клапан следующим образом.
При отключенном приводе 12 запорный клапан находится в положении закрыто, запорный орган 5 прижат к седлу 4, давления в полости 7 и 8 равны.
Для открытия клапана с помощью привода 12 управляющий перекрывной орган 10 отжимают от седла 11.
Рабочая среда по каналу 20 поступает в полость 21, затем в канал 18 и в отсек 28 и давит на поршень 24 сервомотора, который перемещаясь, открывает промежуточный запорный элемент 22. После этого рабочая среда из полости 9 по каналу 14 полости 15, каналу 16 и каналу 19 поступает в выходной патрубок 3. В следствие этого давление в полости 9 становится меньше давления в полости 7 и перекрывной запорный орган отрывается от седла 4 и запорный орган открыт. Наличие сервомотора уменьшает усилия, необходимые для открытия
управляющего перекрывного органа 10 (в том случае, если бы управляющий перекрывной орган был напрямую связан без промежуточного элемента с сервомотором с полостью 9).
Для закрытия запорного клапана снимают усилие открытия управляющего рабочего органа 11 (при выполнении привода 12 электромагнитым его обесточивают), С помощью возвратной пружины 13 перекрывной орган 10 прижимается к седлу 11, давление в отсеке 27 становится больше давления в отсеке 28, поршень 24 перемещается в сторону управляющего перекрывного органа 10, прижимая промежуточный запорный элемент 22 к седлу 23, при этом давления в полостях 7 и 8 уравниваются, а запорный орган 5 под давлением возвратной пружины 9 прижимается к седлу 4. Запорный клапан закрыт.