Нормально закрытый трехходовой клапан

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к нормально закрытому трехходовому клапану, снабженному балансировочным устройством. Нормально закрытый трехходовой клапан включает в себя затворный элемент 3, который поджат со стороны входного отверстия Р к основному клапанному седлу 2 корпуса 1 в направлении закрытия клапана и который открывают посредством штока 5, содержащего выпускной канал 6. Камера 8 обратного давления за затворным элементом 3 сообщается с каналом на стороне выходного отверстия А через выпускное отверстие 9, для того чтобы уравновешивать давления текучей среды, действующие на переднюю и заднюю поверхности затворного элемента. Затворный элемент 3 включает в себя основной корпус 31 затворного элемента, опорный элемент 32, крепежный элемент 33 и прижимную рамку 34. Опорный элемент 32 образован из дискообразного уплотнительного элемента, обладающего упругостью резины, и содержит основную опорную поверхность 32а, выпускную опорную поверхность 32b и соединительные отверстия 32с, которые открыты в участке между основной опорной поверхностью и выпускной опорной поверхностью, для того чтобы образовать выпускное отверстие 9. Крепежный элемент 33 прикрепляет опорный элемент к основному корпусу затворного элемента. Прижимная рамка 34 расположена на периферии опорного элемента. Детали затворного элемента 3 образованы посредством формования. Изобретение направлено на упрощение изготовления и сборки трехходового клапана с затворным элементом, образованным из формованных изделий. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники

[0001]

Настоящее изобретение относится к нормально закрытому трехходовому клапану и в частности относится к усовершенствованию нормально закрытого трехходового клапана, снабженного балансировочным устройством, которое уменьшает рабочее усилие для закрытия клапана затворного элемента в открытом положении клапана.

Предпосылки к созданию изобретения

[0002]

Известный нормально закрытый трехходовой клапан, снабженный вышеописанным балансировочным устройством, включает в себя корпус клапана, имеющий базовую структуру, подобную трехходовому клапану в соответствии с настоящим изобретением. В данном известном нормально закрытом трехходовом клапане давление текучей среды, переместившейся на сторону выходного отверстия, когда клапан открывают посредством нажатия на шток для приведения в движение затворного элемента, вынуждено действовать как обратное давление для закрытия клапана, прикладываемое к затворному элементу.

В случае нормально закрытого трехходового клапана без балансировочного устройства давление текучей среды, переместившейся в сторону выходного отверстия, когда клапан открывают посредством нажатия на затворный элемент штоком, действует как усилие в направлении, в котором затворный элемент удерживается в положении открытия клапана. Таким образом, даже когда усилие нажатия для открытия клапана, приложенное к штоку, открывающему клапан, пропадает, клапан не закроется до тех пор, пока на затворный элемент не будет действовать усилие, закрывающее клапан, противодействующее давлению текучей среды, переместившейся на сторону выходного отверстия. Например, требуется, чтобы усилие, закрывающее клапан, было приложено посредством пружины возврата для запорного элемента или предусмотрен механизм, который принудительно закрывает клапан. Когда усилие, закрывающее клапан, вынуждено действовать на запорный элемент посредством пружины возврата, для того чтобы открыть клапан, требуется, чтобы клапан открывался, противодействуя поджимающему усилию пружины возврата и давлению основной текучей среды. Следовательно, для того чтобы открыть клапан, необходимо прикладывать большое рабочее усилие к штоку.

[0003]

Для того чтобы уменьшить рабочее усилие для открытия клапана, балансировочное устройство уравновешивает давления текучей среды, действующие на переднюю и заднюю поверхности затворного элемента посредством принудительного перетекания давления основной текучей среды на стороне выходного отверстия в камеру обратного давления, образованную позади затворного элемента, через выпускное отверстие, предусмотренное в затворном элементе, когда затворный элемент находится в положении открытия клапана. Для того чтобы открыть клапан, требуется, чтобы выпускной канал, открытый наружу через шток, был закрыт, и в то же время основное клапанное седло было открыто посредством затворного элемента, и выпускное отверстие затворного элемента для принудительного перетекания давления основной текучей среды на стороне выходного отверстия в камеру обратного давления удерживалось в состоянии, в котором выпускное отверстие открыто в сторону выходного отверстия. Данный трехходовой клапан, который обычно закрывается посредством пружины возврата, прикладывающей небольшое поджимающее усилие, действующее на затворный элемент, закрывают посредством сброса давления, прикладываемого к затворному элементу посредством штока, и одновременно открывая выпускной канал, открытый наружу через шток.

[0004]

Таким образом, известный нормально закрытый трехходовой клапан обычно использует затворный элемент 40, имеющий структуру, которая показана на фиг. 8. При использовании данный затворный элемент 40 прикреплен к корпусу 1 клапана, имеющему структуру, подобную нормально закрытому трехходовому клапану, показанному на фиг. 1. Основной корпус 41 затворного элемента обращен к основному клапанному седлу 2 корпуса 1 клапана и герметично удерживается так, что основной корпус 41 затворного элемента способен скользить в направлении контактирования и отделения. Основной корпус 41 затворного элемента содержит основную опорную поверхность 44 и выпускную опорную поверхность 45. Основную опорную поверхность 44 приводят в контакт с и отделяют от основного клапанного седла 2 корпуса 1 клапана. Выпускную опорную поверхность 45 приводят в прижимной контакт с внутренним концом выпускного канала 6 штока 5, открывающего клапан, для того чтобы закрывать выпускной канал 6. Изначально предпочтительно, чтобы выпускная опорная поверхность 45 была расположена так, чтобы непосредственно примыкать к основной опорной поверхности 44 вблизи основной опорной поверхности 44. Однако поскольку выпускное отверстие, которое сообщается с камерой 8 обратного давления, должно открываться в участке между обеими опорными поверхностями, основная опорная поверхность 44 и выпускная опорная поверхность 45 не могут быть расположены в одной плоскости. Таким образом, предусмотрена разность 42 уровней на верхнем участке основного корпуса 41 затворного элемента, при этом основная опорная поверхность 44 предусмотрена на нижнем уровне, а выпускная опорная поверхность 45 предусмотрена на верхнем уровне. Это позволяет выпускному отверстию быть открытым при разности 42 уровней, и поэтому текучая среда может стабильно перемещаться и может быть заперта посредством обеих опорных поверхностей 44 и 45.

[0005]

Однако при применении вышеописанной структуры трудно независимо и надежно прикрепить основную опорную поверхность 44 и выпускную опорную поверхность 45 к основному корпусу 41 затворного элемента после того, как основная опорная поверхность 44 и выпускная опорная поверхность 45 образованы в виде независимых опорных элементов при изготовлении затворного элемента 40. Таким образом, требуется, чтобы в качестве единой резиновой прокладки, образованной из опорного элемента, обладающего упругостью резины, опорный элемент 43, который проходит через верхний и нижний уровни разности 42 уровней, был предусмотрен в основном корпусе 41 затворного элемента. Требуется также, чтобы для открытия выпускного отверстия на участке боковой поверхности разности 42 уровней было образовано выпускное отверстие 46, которое не доходит от нижней поверхности до верхней поверхности основного корпуса 41 затворного элемента, и отводное выпускное отверстие 47, через которое верхний участок выпускного отверстия 46 открывается на боковую поверхность. Таким образом, трудно изготавливать основной корпус 41 затворного элемента посредством формования, и поэтому нужно, чтобы структура для прокладки опорного элемента 43, выпускное отверстие 46 и отводное выпускное отверстие 47 были образованы посредством резания металлического материала. Кроме того, основной корпус 41 затворного элемента должен быть отдельно облицован резиной. В результате стоимость изготовления затворного элемента становится сравнительно высокой.

Краткая сущность изобретения

Техническая проблема

[0006]

Технической задачей настоящего изобретения является создание затворного элемента так, чтобы иметь структуру соединения деталей, которая может быть образована из формованных изделий, которые могут быть просто образованы и собраны, тем самым обеспечивая нормально закрытый трехходовой клапан, включающий в себя затворный элемент, изготовленный с уменьшенной стоимостью.

Решение проблемы

[0007]

Для решения вышеуказанной задачи в соответствии с настоящим изобретением создан нормально закрытый трехходовой клапан, описанный ниже. То есть нормально закрытый трехходовой клапан включает в себя затворный элемент, поджатый в направлении закрытия клапана посредством пружины возврата со стороны входного отверстия к основному клапанному седлу, предусмотренному между выходным отверстием и входным отверстием в корпусе клапана. Упомянутый затворный элемент подвергается воздействию рабочего усилия для открытия клапана, прикладываемого посредством штока, открывающего клапан, содержащего выпускной канал, который закрывается, когда выпускной канал приводят в контакт с выпускной опорной поверхностью на затворном элементе, для того чтобы открывать основное клапанное седло. Упомянутый нормально закрытый трехходовой клапан содержит балансировочное устройство, которое уравновешивает давления текучей среды, действующие на переднюю и заднюю поверхности затворного элемента, посредством выпускного отверстия, которое предусмотрено в затворном элементе и которое позволяет камере обратного давления, образованной позади затворного элемента, сообщаться с каналом для основной текучей среды на стороне выходного отверстия, когда затворный элемент находится в положении открытия клапана. Затворный элемент включает в себя основной корпус затворного элемента, опорный элемент, крепежный элемент и прижимную рамку. Основной корпус затворного элемента удерживается так, что основной корпус затворного элемента может скользить относительно основного клапанного седла в направлении контактирования и отделения. Основной корпус затворного элемента содержит сквозное отверстие, образованное в нем для образования выпускного отверстия. Упомянутый опорный элемент образован из дискообразного уплотнительного элемента, обладающего упругостью резины и приводимого в контакт с передней поверхностью основного клапанного седла основного корпуса затворного элемента. Опорный элемент содержит основную опорную поверхность, образованную в участке, обращенном к основному клапанному седлу, выпускную опорную поверхность, образованную в участке, обращенном к концевой поверхности выпускного канала штока, открывающего клапан, и соединительное отверстие, позволяющее сквозному отверстию основного корпуса затворного элемента быть открытым в участке между выпускной опорной поверхностью и выпускной опорной поверхностью. Упомянутый крепежный элемент герметично вставлен в центральную часть опорного элемента так, что его кончик заблокирован основным корпусом затворного элемента, для того чтобы прикрепить опорный элемент к основному корпусу затворного элемента. Прижимная рамка удерживает периферию опорного элемента на основном корпусе затворного элемента. Основной корпус затворного элемента, опорный элемент, крепежный элемент и прижимная рамка затворного элемента выполнены посредством формования.

[0008]

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления нормально закрытого трехходового клапана в соответствии с настоящим изобретением, прижимная рамка, которая удерживает периферию опорного на основном корпусе затворного элемента, содержит фиксирующий крайний участок, который зафиксирован на периферии опорного элемента, для того чтобы зажимать опорный элемент между упомянутым фиксирующим крайним участком и периферией основного корпуса затворного элемента, и периферийный крайний нижний участок прижимной рамки, который находится в контакте с периферийным краем основного корпуса затворного элемента, прикреплен к основному корпусу затворного элемента посредством сварки или пайки.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, кончик штока, открывающего клапан, причем упомянутый шток, открывающий клапан, прикладывает рабочее усилие для открытия клапана к затворному элементу, может выступать из корпуса клапана наружу, так что внешний конец штока служит в качестве контактного конца, который находится в механическом контакте с исполнительным механизмом клапана.

[0009]

Кроме того, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, передняя поверхность основного клапанного седла основного корпуса затворного элемента содержит паз, который позволяет соединительному отверстию, предусмотренному в соответствии с участком между основной опорной поверхностью и выпускной опорной поверхностью затворного элемента, сообщаться с сквозным отверстием основного корпуса затворного элемента, или передняя поверхность основного клапанного седла основного корпуса затворного элемента содержит выступ, который вставлен в соединительное отверстие, предусмотренное в соответствии с участком между основной опорной поверхностью и выпускной опорной поверхностью затворного элемента, для того чтобы размещать опорный элемент и предотвращать сужение соединительного отверстия вследствие деформации.

Полезные эффекты изобретения

[0010]

При нормально закрытом трехходовом клапане, подробно описанном выше, затворный элемент может содержать структуру соединения деталей, которая может быть образована из формованных изделий, которые могут быть просто сформованы и собраны, и соответственно может быть создан нормально закрытый трехходовой клапан, включающий в себя затворный элемент, изготовленный с уменьшенной стоимостью.

Краткое описание чертежей

[0011]

Фиг. 1 представляет собой продольный разрез, показывающий пример варианта осуществления нормально закрытого трехходового клапана в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 представляет собой вид сверху затворного элемента нормально закрытого трехходового клапана.

Фиг. 3 представляет собой вид затворного элемента, показанного на фиг. 2, в разрезе, выполненном по линии А-А в соответствии с фиг. 2.

Фиг. 4 представляет собой перспективный вид с пространственным разделением элементов затворного элемента.

Фиг. 5 представляет собой вид сверху, показывающий вариант затворного элемента.

Фиг. 6 представляет собой вид затворного элемента, показанного на фиг. 5, в разрезе по линии В-В в соответствии с фиг. 5.

Фиг. 7 представляет собой перспективный вид основного корпуса затворного элемента данного затворного элемента.

Фиг. 8 представляет собой вид в разрезе известного затворного элемента, используемого в корпусе клапана такого же типа, как корпус клапана нормально закрытого трехходового клапана в соответствии с настоящим изобретением.

Описание вариантов осуществления

[0012]

Фиг. 1 показывает пример варианта осуществления нормально закрытого трехходового клапана в соответствии с настоящим изобретением. Данный нормально закрытый трехходовой клапан включает в себя затворный элемент 3, который обращен к основному клапанному седлу 2, предусмотренному в канале между входным отверстием Р и выходным отверстием А в корпусе 1 клапана. Затворный элемент 3 поджат в направлении закрытия клапана посредством пружины 4 возврата со стороны входного отверстия Р. Шток 5, открывающий клапан, который прикладывает рабочее усилие для открытия клапана к затворному элементу 3, для того чтобы открывать основное клапанное седло 2, содержит в себе выпускной канал 6. Выпускной канал 6 закрыт, когда шток 5, открывающий клапан, приводят в контакт с затворным элементом 3. Посредством приведения внутреннего конца выпускного канала 6 в контакт с и отделения от опорного элемента 32 затворного элемента 3 выпускной канал 6 может быть закрыт и открыт. Опорный элемент 32 затворного элемента 3 будет описан ниже. Кроме того, в затворном элементе 3 предусмотрено выпускное отверстие 9. Выпускное отверстие 9 позволяет камере 8 обратного давления позади затворного элемента 3 сообщаться с каналом для основной текучей среды на стороне выходного отверстии А, когда затворный элемент 3 находится в положении открытия клапана. Таким образом, создано балансировочное устройство, которое уравновешивает давления текучей среды, действующие на переднюю и заднюю поверхности затворного элемента 3.

Хотя выпускное отверстие 9 непрерывно позволяет камере 8 обратного давления сообщаться с каналом для основной текучей среды на стороне выходного отверстия А, канал на стороне выходного отверстия А является открытым в атмосферу в положении закрытия клапана, как показано на фиг. 1. Таким образом, воздух под давлением не попадает в камеру 8 обратного давления.

[0013]

Затворный элемент 3 расположен так, что затворный элемент 3 обращен к основному клапанному седлу 2, так что затворный элемент 3 выполнен с возможностью скольжения в направлении контактирования и отделения, в котором затворный элемент 3 приводят в контакт с или отделяют от основного клапанного седла 2. Затворный элемент 3 удерживается следующим образом: удерживающий элемент 12, который содержит захватный участок 12а, упруго фиксируемый посредством и прикрепленный к внутренней поверхности отверстия 10 клапана, предусмотренного в корпусе 1 клапана, размещен в отверстии 10 клапана; и затворный элемент 3 вставлен в цилиндрическую часть 12b удерживающего элемента 12 с уплотнительным элементом 13, расположенным между ними так, что затворный элемент 3 может скользить в направлении контактирования и отделения, в котором затворный элемент 3 приводят в контакт с или отделяют от основного клапанного седла 2. Таким образом, камера 8 обратного давления образована позади затворного элемента 3 в цилиндрической части 12b.

Затворный элемент 3 необязательно удерживается посредством вышеописанного удерживающего элемента 12. Затворный элемент 3 может быть расположен в корпусе 1 клапана или подобном элементе так, что затворный элемент 3 может скользить в направлении контактирования и отделения относительно основного клапанного седла 2 на стороне входного отверстия А основного клапанного седла 2.

[0014]

Шток 5, открывающий клапан, удерживается так, что шток 5, открывающий клапан, может скользить в аксиальном направлении затворного элемента 3 относительно корпуса 1 клапана и содержит в себе выпускной канал 6, как описано выше. Концевая поверхность 5а штока 5, открывающего клапан, на стороне затворного элемента 3 образует выпускной участок клапана, так что выпускной канал 6 закрывается посредством контакта штока 5, открывающего клапан, с опорным элементом 32 на затворном элементе 3. Другой конец штока 5, открывающего клапан, выступает из корпуса 1 клапана наружу. Наружный конец штока 5, открывающего клапан, служит в качестве контактного конца 5b, который приводят в механический контакт с рабочим участком исполнительного механизма клапана в надлежащем порядке. Наружный конец выпускного канала 6 является открытым в участке, выступающем наружу из корпуса 1 клапана, и служит в качестве выпускного отверстия R в боковой поверхности штока 5. Наружный конец штока 5 может быть приведен в движение в надлежащем порядке посредством привода, включенного в исполнительный механизм клапана.

[0015]

Шток 5 удерживается в корпусе 1 клапана следующим образом: установлен элемент 15, удерживающий шток, который содержит зажимной участок 15а, упруго фиксируемый посредством и прикрепленный к внутренней поверхности отверстия 14, удерживающего шток, в корпусе 1 клапана; шток 5 вставлен по скользящей посадке во внутреннюю цилиндрическую часть 15b элемента 15, удерживающего шток, и для того чтобы герметично закрыть отверстие 14, удерживающее шток, открытое в канал на стороне выходного отверстия А, зазоры между штоком 5 и корпусом 1 клапана уплотнены уплотнительными элементами 16 и 17, удерживаемыми посредством элемента 15, удерживающего шток. Кроме того, пружина 18 возврата штока нагружена между участком 5с, принимающим пружину, образованным в наружной окружности штока 5, и внутренней поверхностью корпуса 1 клапана.

[0016]

Ниже подробно описана структура затворного элемента 3 со ссылкой на фиг. 1-4.

Первоначально затворный элемент 3 включает в себя основной корпус 31 затворного элемента, опорный элемент 32, крепежный элемент 33 и прижимную рамку 34. Основной корпус 31 затворного элемента удерживается в скользящей посадке в направлении контактирования и отделения относительно основного клапанного седла 2 и содержит в себе сквозное отверстие 31а для образования выпускного отверстия 9. Опорный элемент 32 образован из дискообразного уплотнительного элемента, обладающего упругостью резины, и находится в контакте с и удерживается посредством поверхности 31b, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса 31 затворного элемента. Крепежный элемент 33 герметично вставлен в центральную часть опорного элемента 32, так что его концевой участок зафиксирован посредством сквозного отверстия 31а основного корпуса 31 затворного элемента, тем самым прикрепляя опорный элемент 32 к основному корпусу 31 затворного элемента. Периферийная часть опорного элемента 32 удерживается на основном корпусе 31 затворного элемента посредством прижимной рамки 34.

[0017]

Основной корпус 31 затворного элемента, крепежный элемент 33 и прижимная рамка 34, которые являются деталями затворного элемента 3, образованы посредством формования металла или искусственной смолы, а опорный элемент 32 образован посредством формования уплотнительного элемента, обладающего упругостью резины, чтобы иметь дискообразную форму. Таким образом, необходимость обработки деталей отпадает. Таким образом, данные детали могут быть образованы при меньших затратах, чем в том случае, когда, например, данные компоненты в отдельности подвергаются механической обработке. Кроме того, как станет очевидно из приведенного ниже описания структур данных деталей, сборка данных деталей может выполняться механически. Таким образом, стоимость изготовления может быть уменьшена также в этом отношении.

[0018]

Ниже более подробно описана структура затворного элемента 3. То есть дискообразный опорный элемент 32 содержит основную опорную поверхность 32а, выпускную опорную поверхность 32b и соединительные отверстия 32с. Основная опорная поверхность 32а образована в участке, обращенном к основному клапанному седлу 2, и приводится в контакт с и отделяется от основного клапанного седла 2. Выпускная опорная поверхность 32b образована в участке, обращенном к концевой поверхности 5а выпускного канала 6 штока 5, открывающего клапан, и концевая поверхность 5а приводится в контакт с или отделяется от выпускной опорной поверхности 32b. Соединительные отверстия 32с выполнены так, чтобы позволять сквозному отверстию 31а основного корпуса 31 затворного элемента быть открытым в участке между основной опорной поверхностью 32а и выпускной опорной поверхностью 32b. Соединительные отверстия 32с выполнены так, чтобы иметь дугобразную форму на виде сверху в положении между основным клапанным седлом 2 и концевой поверхностью 5а выпускного канала 6 штока 5, которые расположены концентрично друг с другом.

[0019]

Опорный элемент 32 находится в контакте с и прикреплен к поверхности 31b, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса 31 затворного элемента. На данной поверхности 31b, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса 31 затворного элемента предусмотрены выступы 31с. Выступы 31с вставляются в соединительные отверстия 32с, предусмотренные в соответствии с участком между основной опорной поверхностью 32а и выпускной опорной поверхностью 32b опорного элемента 32, таким образом устанавливая опорный элемент 32 и предотвращая сужение соединительных отверстий 32с в результате деформации. Выступы 31с имеют дугообразную форму на виде сверху, аналогичную форме соединительных отверстий 32с опорного элемента 32. Формы выступов 31с на сторонах внешней поверхности предпочтительно представляют собой дугообразные поверхности 31d в контакте с внутренними поверхностями соединительных отверстий 32с на внешней периферийной стороне, так что опорный элемент 32 расположен устойчиво. На сторонах внутренней боковой поверхности выступов 31с предпочтительно образованы выступающие участки 31е, для того чтобы обеспечить зазоры между поверхностями внутренних стенок соединительных отверстий 32 и выступами 31с, так что сужение соединительных отверстий 32с предотвращено.

Кроме того, на поверхности 31b, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса 31 затворного элемента образованы пазы 31f, так что соединительные отверстия 32с сообщаются со сквозным отверстием 31а через пазы 31f.

[0020]

Опорный элемент 32, который в своей центральной части содержит коническое отверстие 32d, имеющее диаметр, уменьшающийся к стороне основного корпуса 31 затворного элемента, приводят в контакт с поверхностью 31b, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса 31 затворного элемента так, как описано выше. Затем центральную часть опорного элемента 32 прикрепляют к основному корпусу 31 затворного элемента посредством герметичной установки крепежного элемента 33, который содержит головку, имеющую форму, аналогичную форме конического отверстия 32d, в коническое отверстие 32d, и крючкообразный участок 33а кончика крепежного элемента 33 устанавливают по прессовой посадке и фиксируют посредством уступа внутри сквозного отверстия 31а основного корпуса 31 затворного элемента.

Прижимная рамка 34, которая удерживает периферию опорного элемента 32 на основном корпусе 31 затворного элемента, содержит фиксирующий крайний участок 34а, который фиксируют на периферии опорного элемента 32, для того чтобы зажимать опорный элемент 32 между фиксирующим крайним участком 34а и периферией основного корпуса 31 затворного элемента. Кольцеобразный крайний нижний участок 34b прижимной рамки 34, который находится в контакте с кольцеобразным краем основного корпуса 31 затворного элемента, прикрепляют к кольцеобразному краю основного корпуса 31 затворного элемента посредством сварки или пайки.

[0021]

Фиг. 5-7 показывают пример альтернативной структуры затворного элемента 3. По сравнению с затворным элементом, показанным на фиг. 1-4, выступы 31с, выступающие из поверхности 31b, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса 31 затворного элемента, отсутствуют, и в основном корпусе 31 затворного элемента образованы пазы 31f, которые позволяют соединительным отверстиям 32с, предусмотренным в соответствии с участком между основной опорной поверхностью 32а и выпускной опорной поверхностью 32b опорного элемента 32, сообщаться со сквозным отверстием 31а основного корпуса 31 затворного элемента.

В этом случае достаточно, чтобы опорный элемент 32 был более надежно прикреплен к основному корпусу 31 затворного элемента посредством крепежного элемента 33 и прижимной рамки 34.

В данной примерной структуре другие детали структуры, отличающиеся от упомянутого описания и операций, не отличаются от случая затворного элемента, описанного со ссылкой на фиг. 1-4. Поэтому основные детали обозначены одинаковыми ссылочными позициями и их описание здесь не приводится.

[0022]

В нормально закрытом трехходовом клапане, выполненном так, как описано выше, когда нажимают на кончик штока 5 для открытия клапана, концевую поверхность 5а выпускного канала 6 штока 5 приводят в прижимной контакт с выпускной опорной поверхностью 32b затворного элемента 3, для того чтобы закрыть выпускной канал 6 штока, и затворный элемент 3 прижимается посредством штока 5, противодействуя поджимающему усилию пружины 4 возврата затворного элемента. Таким образом, клапанное седло открывается. В результате воздух под давлением перемещается из входного отверстия Р в выходное отверстие А. Кроме того, в момент этого открытия клапана давление текучей среды на стороне выходного отверстия А вводится в камеру 8 обратного давления, образованную позади затворного элемента 3, через выпускное отверстие 9, предусмотренное в затворном элементе 3. Таким образом, давления текучей среды, действующие на переднюю и заднюю поверхности затворного элемента 3, уравновешиваются. Пока внутренняя концевая поверхность 5а штока 5 находится в прижимном контакте с выпускным опорным участком затворного элемента 3, выпускной канал 6, открытый наружу через шток 5, закрыт.

[0023]

Когда прижимающее усилие для открытия клапана, прикладываемое к штоку 5, пропадает, шток 5 возвращается посредством поджимающего усилия пружины 18 возврата штока. Поскольку давления текучей среды, действующие на переднюю и заднюю поверхности затворного элемента 3, уравновешены, как описано выше, затворный элемент 3 может быть возвращен посредством небольшого поджимающего усилия пружины 4 возврата затворного элемента. Таким образом, даже если поджимающее усилие пружины 4 возврата затворного элемента мало, основная опорная поверхность 32а затворного элемента 3 может быть приведена в контакт с основным клапанным седлом 2 и может закрывать основное клапанное седло 2. Достаточно, чтобы прижимающее усилие для прижатия штока 5 для открытия клапана было таким, чтобы преодолевать поджимающие усилия пружины 18 возврата штока и пружины 4 возврата затворного элемента.

[0024]

Когда прижимающее усилие, прикладываемое к штоку 5 для открытия клапана, пропадает, шток 5 возвращается в исходное положение закрытия клапана посредством поджимающего усилия пружины 18 возврата штока. Соответственно концевая поверхность 5а штока 5 отделяется от выпускной опорной поверхности 32b затворного элемента 3. Таким образом, воздух под давлением на стороне выходного отверстия А выпускается из кончика штока 5 через выпускной канал 6 штока 5. В то же время давление текучей среды, переместившейся в камеру 8 обратного давления, образованную позади затворного элемента 3, также выпускается из выпускного отверстия 9 затворного элемента 3 наружу через выпускной канал 6 штока 5. Таким образом, давление в камере 8 обратного давления становится равным атмосферному давлению.

Перечень ссылочных позиций

[0025]

1 корпус клапана

2 основное клапанное седло

3 затворный элемент

4 пружина возврата

5 шток

6 выпускной канал

8 камера обратного давления

9 выпускное отверстие

31 основной корпус затворного элемента

31а сквозное отверстие

31b поверхность, обращенная к основному клапанному седлу

32 опорный элемент

32а основная опорная поверхность

32b выпускная опорная поверхность

32с соединительное отверстие

33 крепежный элемент

34 прижимная рамка

Р входное отверстие

А выходное отверстие

R выпускное отверстие

1. Нормально закрытый трехходовой клапан, включающий в себя затворный элемент, поджатый в направлении закрытия клапана посредством пружины возврата со стороны входного отверстия к основному клапанному седлу, предусмотренному в корпусе клапана между выходным отверстием и входным отверстием; выпускной канал, предусмотренный в штоке, открывающем клапан, который вынуждает основное клапанное седло открываться посредством приложения рабочего усилия для открытия клапана к затворному элементу, причем упомянутый выпускной канал выполнен с возможностью закрывания посредством приведения штока в контакт с выпускной опорной поверхностью на затворном элементе; и балансировочное устройство, приспособленное для уравновешивания давления текучей среды, действующего на переднюю и заднюю поверхности затворного элемента посредством образования выпускного отверстия в затворном элементе, когда затворный элемент находится в положении открытия клапана, и упомянутое выпускное отверстие позволяет камере обратного давления позади затворного элемента сообщаться с каналом для основной текучей среды на стороне выходного отверстия,
причем упомянутый затворный элемент содержит основной корпус затворного элемента, который удерживается по скользящей посадке в направлении контактирования и отделения относительно основного клапанного седла, и содержит сквозное отверстие, образованное в нем, для образования выпускного отверстия, опорный элемент, который образован из дискообразного уплотнительного элемента, обладающего упругостью резины, который приходит в контакт с поверхностью, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса затворного элемента, который содержит основную опорную поверхность в участке, обращенном к основному клапанному седлу, который содержит выпускную опорную поверхность в участке, обращенном к концевой поверхности выпускного канала штока, открывающего клапан, и который содержит соединительное отверстие, позволяющее упомянутому сквозному отверстию основного корпуса затворного элемента быть открытым в участке между основной опорной поверхностью и выпускной опорной поверхностью, крепежный элемент, который герметично вставлен в центральную часть опорного элемента, так что его кончик зафиксирован в основном корпусе затворного элемента, для того чтобы прикреплять опорный элемент к основному корпусу затворного элемента, и прижимную рамку, которая удерживает периферию опорного элемента на основном корпусе затворного элемента, и
при этом соответствующие элементы образованы посредством формования.

2. Клапан по п. 1, в котором упомянутая прижимная рамка, которая удерживает периферию опорного элемента на основном корпусе затворного элемента, содержит фиксирующий крайний участок, зафиксированный на периферии опорного элемента, и фиксирующий крайний участок, который зажимает опорный элемент между периферией основного корпуса затворного элемента и фиксирующим крайним участком, и при этом кольцеобразный крайний нижний участок прижимной рамки, который находится в контакте с кольцеобразным краем основного корпуса затворного элемента, прикреплен к основному корпусу затворного элемента посредством сварки или пайки.

3. Клапан по п. 1 или 2, в котором кончик штока, открывающего клапан, прикладывающего рабочее усилие для открытия клапана к затворному элементу, выступает из корпуса клапана наружу, так что наружный конец штока служит в качестве контактного конца, который находится в механическом контакте с исполнительным механизмом клапана.

4. Клапан по. 1 или 2, в котором в поверхности, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса затворного элемента предусмотрен паз, который позволяет соединительному отверстию, предусмотренному в соответствии с участком между основной опорной поверхностью и выпускной опорной поверхностью опорного элемента затворного элемента, сообщаться со сквозным отверстием основного корпуса затворного элемента.

5. Клапан по п. 1 или 2, в котором в поверхности, обращенной к основному клапанному седлу, основного корпуса затворного элемента выступ вставлен в соединительное отверстие, предусмотренное в соответствии с участком между основной опорной поверхностью и выпускной опорной поверхностью опорного элемента затворного элемента, и устанавливает опорный элемент, при этом упомянутый выступ предотвращает сужение соединительного отверстия вследствие деформации.