Клапан

 

с- ""о: ь. ыя ! па ен. Мо ч е . н <вой я б..o» o eêà Ы Б А

Сфк)а Советских

Социалистических

Республик 703048

\ е (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 02.03.76 (21) 232 (23) Приоритет — (32) 11. (51) М. Кл, F )б К 7/14

Гевударвтввнный ивиитет

СССР па делам иэабрвтвний и отнятий (31) Р2510428,3 12 (33) Ф

Опубликовайо 05.12.79 5 (53) УДК

621.646 (088.8) Дата опубликования опи (72) Автор изобретения

Иностранец

Лотар Вурцер (ФРГ) (71) заявитель

I (54) КЛАПАН

Изобретение относится к арматуростроению.

Известен клапан с запорным органом в виде эластичной мембраны, снабженной центральной упрочняющей вставкой и взаимодействующей с наклонным седлом. Причем периферийные кромки запорной мембраны зажаты между крышкой и корпусом и выполнены с выпуклым кольцевым участком (т ) .

Недостатком известной конструкции является невысокая долговечность запорной мембра- 1О ны, поскольку выпуклый кольцевой участок в поперечном сечении имеет постоянную форму полуокружности.При этом перемещение мембраны при ее переходе из открытого в закрытое положение сопровождается изменением не только радиуса 15 кривизны кольцевого участка, но и значительным изменением формы его поперечного сечения — иэ дуги окружности в синусообраэную кривую с прилегающей прямой частью, что сопровождается значительными деформациями материала, иэ которого изготовлена мембрана;

На закрепленной кромке постоянно происходит загибание и отгибание, чередование которых приводит к разрыву мембраны.

С целью повышения долговечности мембраны ее центральный участок в открытом положении клапана расположен на одном уровне с периферийными кромками, а выпуклый кольцевой участок в поперечном сечении имеет форму полуокружности с переменной длиной дуги, причем минимальная длина дуги соответствует участку, наименее удаленному от седла, а максимальная — участку, наиболее удаленному от седла.

Такое выполнение обеспечивает сохранение геометрии мембраны, как в крайнем нижнем, так и в крайнем верхнем, и в любых промежу. точных положениях, одновременное и равномерное осуществление всех деформаций по всему выпуклому кольцевому участку. При этом материал мембраны подвергается только простой нагрузке на изгиб.

На фиг. 1 изображен клапан в открытом положении, разрез; на фиг. 2 -- m же, в закрытом положении; на фиг. 3 и 4 — запорная мембрана, соответственно вид сверху и снизу; на фиг, 5, 6 и 7 — мембрана в процессе работы в крайнем верхнем положении, соответ3 70304 ствующем открытому положению клапана, в среднем рабочем положении и в крайнем нижнем положении, соответствующем закрытому положению клапана; на фиг. 8 — мембрана, вариант ее использования в качестве запорного органа обратного клапана; на фиг 9 — то же, вариант ее использования в мембранном насосе.

Клапан состоит из корпуса 1, в котором . выполнено наклонное седло 2, и крышки 3.

Между корпусом 1 и крышкой 3 посредством винтов 4 зажата периферийная кромка 5 мембраны 6, центральный участок мембраны выполнен с упрочняющей вставкой 7, снабженной вилками 8, которые посредством цапфы или болта 9 соединены со шпинделем 10, снаб женном MsxoBHKoM 11.

В зоне между закрепленной периферийной кромкой 5 и центральным участком с упрочняющей вставкой 7 мембрана 6 выполнена 2о с выпуклым кольцевым участком 12, имеющим в поперечном сечении форму полуокружности с переменной длиной дуги, при этом центры выпуклости расположены в точках О, и О .

Форма мембраны после ее изготовления 25 соответствует форме, которую мембрана имеет в среднем рабочем положении. В этом положении закрепленная периферийная кромка 5 мембраны 6, центры О, и 0 выпуклого участка и точка крепления шпинделя 10 к, упрочняю- зО щей вставке 7 расположены в общей плоскости

13, параллельной оси проточного канала корпуса

1, причем центры 01 и О> расположены симметрично относительно точки крепления шпинделя. Между центральйым участком мембраны зБ и плоскостью 13 образован угол а = 20 . Вы— сота h левого и правого выпуклого участка мембраны повсюду одинакова.

При перемещении шпинделя 10 вверх махови сом 11 центральный участок мембраны б с 40 упрочняющей вставкой 7 приподнимается с седла 2 и в открытом состоянии клапана выводятся в положение вне проточного канала, Поскольку при подъеме мембраны левый выпуклый участок с меньшей длиной дуги прохо- 45 дит меньший путь чем правый участок с большей дугой, происходит подъемно-поворотное движение, В открытом положении (фиг5) угол а становится равным 10, соответственно, в в закрытом — его величина составляет 30 . 50

Из фиг. 7 видно, что радиус правого выпуклого участка болыне радиуса левого участка, При открытии же клапана происходит равно8 4 мерное сужение правого участка и, соответственно, уменьшение радиуса дуги, тогда как левый уЧасток расширяется, что сопровождается увеличением радиуса соответствующей ему дуги. Изменение радиусов выпуклого участка мембраны незначительно, в связи с чем при движении мембраны не возникают силы, вызывающие усталость материала, из ко1орого она изготовлена, что обеспечивает возможность применения менее гибких материалов с большой прочностью и коррозионной стойкостью.

При использовании мембраны 6 в качестве запорного органа обратного клапана (фиг. 8) в ее выпуклых кольцевых участках выполнены окна 14 и 15.

При использовании мембраны 6 в мембранном насосе (фиг. 6) она прикреплена к ры чагу 16, шарнирно закрепленному на эксцентрично расположенной цапфе 17 вала 18. В ниж. ней части корпуса выполнены каналы 19, 20 и

21, в которых установлены подпружиненные шариковые клапаны 22 и 23.

При вращении вала 18 мембрана 6 постоянно поднимается и опускается, перекачивая жидкость, поступающую в мембранную полость через канал 19 и выходящую из нее через канал 20, Формула изобретения

Клапан, содержащий корпус с крышкой, в котором выполнено наклонное седло и установлен запорный орган в виде эластичной мембраны, центральный участок которой, взаимодействующий с седлом, снабжен упрочняющей вставкой, а периферийная кромка выполнена с выпуклым: кольцевым участком и зажата между крышкой и корпусом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения долговечности мембраны, ее центральный участок в открытом положении клапана расположен на одном уровне с периферийной кромкой, а выпуклый кольцевой участок в поперечном сечении имеет форму полуокружности .с переменной длиной дуги, причем минимальная длина дуги соответствует участку, Найменее удаленному от седла, а максимальная — участку, наиболее удаленному от седла, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 896878, кл. 47 g !/03, опублик. 1952, 703048 гр 23 ã1 и о

Фиг. У

ЦНИИПИ Заказ 7638/59 Тираж 1139

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное