Ходовой вентиль

 

Изобретение предназначено для использования в гидравлических и энергетических установках широкого профиля. Вентиль содержит два соединительных элемента и расположенное между ними запорное устройство с седельным устройством и взаимодействующим с ним запорным элементом; причем седельное устройство имеет наружное седло и внутреннее седло вентиля, расположенные по обе стороны открытого в направлении к запорному элементу узкого распределительного канала, соединенного с одним соединительным элементом. Причем внутреннее седло окружает отверстие, которое через соединительный канал соединено с другим соединительным элементом. Изобретение направлено на достижение большего расхода среды при простой конструкции. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ходовому вентилю, содержащему первый соединительный элемент, второй соединительный элемент и расположенное между ними запорное устройство с седельным устройством вентиля и взаимодействующим с ним запорным элементом, причем седельное устройство вентиля имеет наружное седло вентиля и внутреннее седло вентиля, расположенные по обе стороны открытого в направлении к запорному элементу узкого распределительного канала, соединенного с одним соединительным элементом.

Ходовой вентиль такого типа известен из DE 19839955 С1. В таком ходовом вентиле уже при сравнительно малых ходах запорного элемента относительно седельного устройства достигается большой расход среды, которой должен управлять вентиль. Однако для известного вентиля требуется специальное уплотнительное устройство на запорном элементе.

В основе изобретения лежит задача создать ходовой вентиль, который допускает больший расход среды, но имеет простую конструкцию.

Эта задача решается тем, что в ходовом вентиле указанного типа внутреннее седло вентиля окружает отверстие, которое через соединительный канал соединено с другим соединительным элементом.

Благодаря такому выполнению среда при открытом вентиле может течь к другому соединительному элементу не только через наружное седло вентиля наружу, но и сквозь седло вентиля через соединительный канал. Тем самым обеспечивается путь потока, который допускает относительно большой расход. В остальном запорный элемент может быть выполнен относительно просто.

Запорный элемент предпочтительно является закрытым. Таким образом, он не имеет отверстий, прорезей и т.п. Благодаря этому запорный элемент, во-первых, имеет сравнительно простую конструкцию и, во-вторых, сравнительно высокую стабильность. В частности, при открытом вентиле уменьшается тенденция запорного элемента к колебаниям.

Поверхность запорного элемента, взаимодействующая с седельным устройством вентиля, предпочтительно выполнена плоской. Это упрощает изготовление. Одновременно обеспечивается хорошо контролируемая уплотнительная поверхность. Обработка седельного устройства вентиля также упрощается. Оба седла могут лежать в одной плоскости, т.е. в плоскости, в которой расположена уплотнительная поверхность запорного элемента.

Крепежный элемент, с помощью которого уплотнение закреплено на штоке запорного элемента, предпочтительно проходит через уплотнение и входит при закрытом состоянии в отверстие. Благодаря этому поток среды, который выходит из узкого канала и течет через внутреннее седло вентиля, направляется внутрь отверстия. Это улучшает режим протекания потока.

Целесообразно, чтобы седельное устройство вентиля было расположено на вставке корпуса, выполненной из пластмассы. Такая вставка корпуса может быть легко изготовлена и обработана. Кроме того, с пластмассовой вставкой седельное устройство может создавать хорошее уплотнение.

Соединительный канал предпочтительно выведен сбоку из вставки корпуса. Тем самым обеспечивается бесконфликтная ориентация подвода и отвода из вставки корпуса.

Вставка корпуса предпочтительно имеет расположенный по окружности выступ, прилегающий в направлении, противоположном направлению закрывания запорного элемента, к буртику корпуса, причем корпус на стороне, противоположной выступу, пластически деформирован. Пластическое деформирование может осуществляться, например, путем отгибания кромки. В результате этого пластмассовая вставка надежно и достаточно жестко закрепляется в корпусе.

Целесообразно, чтобы выступ прерывался выходным отверстием соединительного канала. В этом случае достигают большей гибкости для направления потока среды. Среда может выходить из вставки корпуса как выше, так и ниже выступа, т.е. выше или ниже места закрепления в корпусе.

Также целесообразно, чтобы наружный диаметр запорного элемента был меньше наружного диаметра наружного седла вентиля, но больше внутреннего диаметра наружного седла. Если исходить из того, что корпус на участке, где расположена его вставка, выполнен в виде трубы, то между запорным элементом и внутренней стенкой трубы еще имеется небольшое пространство для протекания среды. Кроме того, запорный элемент может перемещаться без контакта с внутренней стенкой корпуса.

Ниже изобретение описано более подробно на примере предпочтительного варианта его осуществления со ссылками на чертежи, на которых фиг.1 схематично изображает продольный разрез ходового вентиля и фиг. 2 - вставку корпуса в перспективе.

На фиг. 1 показан ходовой вентиль 1 с корпусом 2, имеющий два соединительных элемента 3, 4, из которых, например, соединительный элемент 3 является входным соединительным элементом, а соединительный элемент 4 - выходным соединительным элементом. Между соединительными элементами 3, 4 расположено запорное устройство 5, включающее запорный элемент 6, выполненный из пластмассы, которая в некоторой мере является эластичной. Поэтому запорный элемент 6 одновременно образует уплотнение. Запорный элемент 6 закреплен на штоке 7, который может перемещаться в корпусе 2 в направлении двойной стрелки 8.

Запорный элемент 6 взаимодействует с седельным устройством вентиля, выполненным на вставке 9 корпуса и включающим внутреннее седло 10 вентиля и наружное седло 11 вентиля. Каждое седло 10, 11 имеет форму окружности, что, однако, не является обязательным. Седла могут быть другой формы. Оба седла 10, 11 закруглены на своей обращенной к запорному элементу 6 стороне и лежат в одной плоскости, так что при перемещении штока 7 к вставке 9 корпуса ровная или плоская нижняя сторона запорного элемента 6 одновременно прилегает к обоим седлам 10, 11.

Внутреннее седло 10 окружает отверстие 12, которое через соединительный канал 13 соединено с выходным отверстием 14, расположенным сбоку на вставке 9 корпуса. Выходное отверстие 14 соединено с выходным соединительным элементом 4. На фиг.1 масштаб не соблюдается, так что выходное отверстие 14 может соответствовать по размеру отверстию 12. Также не требуется, чтобы соединительный канал проходил под прямым углом к отверстию 12.

Входной соединительный элемент 3 соединен с узким, открытым в направлении к запорному элементу 6 распределительным каналом 15, причем между распределительным каналом 15 и входным соединительным элементом 3 во вставке 9 корпуса предусмотрен проход 16, который может быть выполнен в виде расточенного отверстия или может быть образован при литье вставки 9 корпуса, что целесообразно прежде всего тогда, когда вставка корпуса выполнена из пластмассы.

Если запорный элемент 6 поднимается от обоих седел 10, 11 вентиля, то поступающая через входной соединительный элемент 3 среда может течь через наружное седло 11 наружу, а также через внутреннее седло 10 вентиля в отверстие 12.

Для закрепления запорного элемента 6 на штоке 7 предусмотрен крепежный элемент 17, который выступает из запорного элемента 6 в направлении к вставке 9 корпуса и входит в отверстие 12, если запорный элемент 6 прилегает к обоим седлам 10, 11. Крепежный элемент 17 может быть выполнен как одно целое со штоком 7 или и в виде отдельной детали, закрепленной на штоке 7, например винта.

Крепежный элемент 17 может еще иметь головку в виде усеченного конуса и в этом случае служит, помимо прочего, для направления текущей через внутреннее седло 10 среды в отверстие 12, что улучшает условия протекания.

Вставка 9 корпуса имеет расположенный по окружности выступ 18, прилегающий к буртику 19 корпуса 2. На противоположной стороне корпус 2 имеет отгибную кромку 20, которая на фиг.1 еще не отогнута. Если отгибная кромка 20 отогнута, то вставка 9 корпуса будет жестко и надежно зафиксирована в корпусе 2.

Диаметр запорного элемента 6 несколько меньше наружного диаметра наружного седла 11 вентиля, но несколько больше внутреннего диаметра наружного седла 11 вентиля. Поэтому корпус 2 может окружать вставку 9, образуя вокруг нее трубу, которая далее продолжена. Несмотря на это запорный элемент 6 может свободно перемещаться в этой трубчатой части корпуса, он уплотнен относительно наружного седла 22 вентиля и, когда поднят над седлом 11, пропускает поток среды между корпусом 2 и запорным элементом 6. Иначе, при открытом вентиле среда может более или менее беспрепятственно течь из канала 15 к выпускному соединительному элементу 4 и при этом как по обращенной к запорному элементу 6 стороне вставки 9, так и через соединительный канал 13. Тем самым обеспечивается относительно большое пропускное сечение для среды.

За исключением выполнения вставки 9 ходовой вентиль может быть выполнен как известный ходовой вентиль, т. е. с относительно простой конструкцией запорного элемента 6.

Канал 15 образован канавкой или прорезью. Отношение длины наружного седла 11 к расстоянию между наружным седлом 11 и внутренним седлом 10 должно составлять по меньшей мере примерно 35.

Изобретение допускает различные изменения описанного варианта осуществления. Например, можно предусмотреть прорези в запорном элементе 6, как описано в DE 19839955 A1, и в этом случае для жидкости будет в общей сложности три пути. Далее, оба седла 10, 11 могут быть расположены в разных плоскостях, если запорный элемент 6 выполнен соответствующим образом. Оба эти варианта легко выполнить в том случае, если вставка 9 и при необходимости запорный элемент 6 представляют собой литые детали.

Формула изобретения

1. Ходовой вентиль, содержащий два соединительных элемента и расположенное между ними запорное устройство с седельным устройством вентиля и взаимодействующим с ним запорным элементом, причем седельное устройство имеет наружное седло вентиля и внутреннее седло вентиля, которые расположены по обе стороны открытого в направлении к запорному элементу узкого распределительного канала, соединенного с одним соединительным элементом, отличающийся тем, что внутреннее седло (10) вентиля окружает отверстие (12), которое через соединительный канал (13) соединено с другим соединительным элементом (4).

2. Ходовой вентиль по п.1, отличающийся тем, что запорный элемент (6) является закрытым.

3. Ходовой вентиль по п.1 или 2, отличающийся тем, что поверхность запорного элемента (6), взаимодействующая с седельным устройством вентиля, выполнена плоской.

4. Ходовой вентиль по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что крепежный элемент (17), с помощью которого уплотнение закреплено на штоке (7) запорного элемента (6), проходит через уплотнение и при закрытом состоянии входит в отверстие (12).

5. Ходовой вентиль по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что седельное устройство вентиля расположено на вставке (9) корпуса, выполненной из пластмассы.

6. Ходовой вентиль по п.5, отличающийся тем, что соединительный канал (13) выведен сбоку из вставки (9) корпуса.

7. Ходовой вентиль по п.5 или 6, отличающийся тем, что вставка (9) корпуса имеет расположенный по окружности выступ (18), который прилегает в направлении, противоположном направлению закрывания запорного элемента (6), к буртику (19) корпуса, причем корпус (2) на стороне, противоположной выступу (18), пластически деформирован.

8. Ходовой вентиль по п.7, отличающийся тем, что выступ (18) прерывается выходным отверстием (14) соединительного канала (13).

9. Ходовой вентиль по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что наружный диаметр запорного элемента (6) меньше наружного диаметра наружного седла (11) вентиля, но больше внутреннего диаметра наружного седла (11) вентиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2