Затвор клапана

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ц 724862

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.08.78 (21) 2652833/25-08 (51) М. Кл.

F 16К 1/36 с присоединением. заявки № 2652834/08 (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80

focyaapnBeHNblN комитет (53) УДК 621.646 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Линский, Б. В. Кармугин и В. А. Акопянц (71) Заявитель (54) ЗАТВОР КЛАПАНА

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в клапанных системах пневмогидравлических устройств различного назначения, работающих в условиях повышенной вибрации.

Известен затвор клапана, содержащий запорный орган с уплотнительным резиновым элементом, взаимодействующий с седлом,(1).

Известен также затвор клапана, содержащий вмонтированный в арматуру запорного органа уплотнительный узел из вязкоупругого материала, например резины, с упругим металлическим элементом мембранного типа и седло,(2).

Недостатком указанных затворов является недостаточная герметичность их в условиях вибрации.

Целью изобретения является повышение герметичности затвора клапана в условиях вибрации.

Указанная цель достигается тем, что упругий металлический элемент мембранного типа жестко прикреплен к арматуре запорного органа по периферии и размещен внутри вязкоупругого материала. Кроме того, упругий металлический элемент выполнен с центральным отверстием, а также тем, что упругий металлический элемент может быть выполнен в виде по меньшей мере двух мембран, установленных концентриФ но друг другу, а средний диаметр зазора, образованного двумя концентрично уст(- новленными упругими металлическими эзуе=

5 ментами, равен среднему диаметру седла .

На фиг. 1 изображен затвор клапана, продольный разрез; на фиг. 2 — вариант исполнения затвора клапана с двумя концентрично установленными упругими метал(О лическими элементами.

Затвор клапана содержит седло 1, взаимодействующее с уплотняющей поверхностью 2 уплотнительного узла 3, выполненного из вязкоупругого материала, например

15 резины, и расположенного в арматуре запорного органа 4 (фиг. 1).

Внутри уплотнительного узла 3 размещен упругий металлический элемент 5 мембранного типа, который по периметру жестко прикреплен к арматуре запорного органа

4 и имеет центральное отверстие 6. На фиг. 2 упругий элемент 5 выполнен в виде двух концентрично установленных мембран, которые по периметру консольно и жестко прикреплены к арматуре запорного органа

4 и образуют зазор 7, средний диаметр которого равен среднему диаметру седла 1.

Герметичность затвора обеспечивается.

30 контактным усилием, возникающим в зоне

724862

3 контакта седла 1 с уплотняющей поверхностью 2 из-за деформации резины.

При воздействии на клапан вибрации возникают колебания седла относительно запорного органа 4. Напряженное состояние в зоне контакта седла 1 и резины периодически изменяется. Это приводит к изменению силы, действующей на упругий элемент

5, который практически мгновенно реагирует на это изменение (мгновенно по сравнению с резиной, так как модуль упругости металла значительно выше модуля упругости резины). Изменение силы, действующей на элемент 5, вызывает его колебания. Совершая колебания, упругий элемент

5 взаимодействует с резиновым слоем, контактирующим с седлом 1. Так как скорость восстановительной деформации упругого элемента 5 значительно выше, чем у резинового слоя, то при отходе седла 1 от запорного органа 4 упругий элемент 5 как бы подталкивает резиновый слой за седлом 1.

Скорость восстановительной деформации резинового слоя, контактирующего с седлом, увеличивается, что повышает герметичность затвора.

Кроме того, так как упругий элемент 5 занимает почти все поперечное сечение уплотнительного узла 3, то его колебание вызывает деформацию резины во всем ее объеме. Это приводит к увеличению потерь энергии в уплотнительном узле 3 и, следовательно, уменьшению амплитуды колебания седла 1 относительно запорного органа

4, что также повышает герметичность затвора;

Изменение объема резины, расположенной под упругими элементами 5, при деформациях обеспечивается за счет ее перемещения через отверстие 6 или зазор 7.

Использование затвора в различных пневмо- и гидроклапанах, а также клапанных устройствах пневмогидравлических систем позволит повысить надежность как отдельных клапанов, так и пневмогидравлической системы в целом при воздействии вибрации.

Это особенно важно для пневмогидравлических систем транспортных машин, которые работают в условиях сильной вибрации.

Формула изобретения

10 1. Затвор клапана, содержащий вмонтированный в арматуру запорного органа уплотнительный узел из вязкоупругого материала, например резины, с упругим металлическим элементом мембранного типа и д седло, отл ич а ющи и ся тем, что, с целью повышения герметичности в условиях вибрации, упругий металлический элемент жестко прикреплен к арматуре запорного органа по периферии и размещен внутри вязкоупругого материала.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что упругий металлический элемент выполнен с центральным отверстием.

3. Затвор по п. 1, отл ич а ющи йся тем, что упругий металлический элемент выполнен в виде по меньшей мере двух мембран, установленных концентрично друг другу.

4. Затвор по п. 1, отличающийся зо тем, что средний диаметр зазора, образованного двумя концентрично установленными упругими металлическими элементами мембранного типа, равен среднему диаметру седла.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шургальский Э. Ф. Определение герметизации клапанов с различными видами уплотнений. «Химическое машиностроение», Вып. 3, 1963, с. 19, рис. 1.

2. Патент ФРГ К 120931, кл. 47g 40/03, опублик, 1966.

724862

Pui.1 о Э

Фив, 2

Редактор Н. Суханова

Заказ 362/4 Изд. № 200 Тираж 1095 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Кольцова

Техред А. Камышникова

Корректоры: Т. Трушкина и Л. Орлова