Обратный клапан для установки вместе слияния двух потоков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 848841 (61 ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22)Заявлено 23.07.79 (21) 2801111/25 — 08 (5! )М. Кл. с присоединением заявки ¹

Г . 16 К 15 /00

Гвсударствеииый комитет (23) Приоритет пв делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано. 23.07. 81. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 25. 07, 8 1 (5З) УДК621.646 (088.8) (72) Авторы изобретення

A. A. Булыгин, В. А. Волгин, В. Л. Гудименко и В. И. Жульков

11 Та)ТЧО- .: 1, (71) Заявитель (54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ УСТАНОВКИ В МЕСТЕ

СЛИЯНИЯ ДВУХ ПОТОКОВ ленни (I g.

Изобретение относится к конструкции обратного клапана для установки в месте слияния двух потоков и может быть использовано в различных газовых системах с пульсирующим и вихревым потоком.

Известен обратный клапан для установки в месте слияния двух потоков, содержащий тройник с двумя входами и одним выходом и перекрывной орган, 10 состоящий иэ двух дисков, прижимаемых,пружинами к входным .седлам. Клапан предназначен для пропускания рабочей среды одновременно с обоих входов на выход и для предотвращения

15 протекания среды в обратном направОднако при наличии вихрей в потоке перекрывной орган вступает в колебания, вследствие чего черезкерно изнашиваются детали клапана, а при пульсапии потока диски ударяются об седло, иэ-з а чего сначала нарушается герметичность клапана, а затем происходит разрушение его деталей.

Известен также обратный клапан, в котором перекрывной орган в открытом положении клапана находится на защелке в виде крючка, который освобождается специальным приводом по внешнему сигналу (2)««

Недостатком клапана является то, что при переходе клапана из закрытого положения в открытое перекрывной орган не может автоматически стать на защелку вследствие падения до нуля давления на перекрывной орган при открытии клапана, когда перекрывной орган еще не становится на защелку. При этом перекрывной орган подвержен воздействию вихрей и пульсации потока. Кроме того, для снятия перекрывного органа с фиксатора защелки требуется привод большой мощности для преодоления сухого трения в деталях защелки при больших нагрузках на перекрывной орган.

3 84884

Цель изобретения — повышение надежности работы клапана в условиях вихревого и пульсирующего потока.

Указанная цель достигается тем, что в. обратном клапане для установ5 ки в месте слияния двух потоков, содержащем поворотный перекрывной орган и узел фиксации с приводом, узел фиксации выполнен в виде двухсторонней обгонной муфты с электро- 10 магнитным приводом, включающий неподвижную втулку с профильной внутренней поверхностью, управляющую втулку, соединенную с якорем электромагнита, и поворотный диск, жестко 15 связанный с валом запорного. органа, при этом между профильной поверхностью неподвижной втулки и наружной поверхностью поворотного диска размещены четыре пары подпружиненных шари- 20 ков, причем управляющая втулка подпружинена, установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения и сиабжена фигурными выступами, взаимодействующими с каждой парой шариков 25 при перемещении втулка, а на торцах поворстного диска и управляющей втулки выполнены лунки и в них расположен дополнительный шарик, причем суммарна» глубина лунок равна диаметру ша- 50 рика, а глубина лунки в поворотном диске равна ходу управляющей втулки.

На фиг.1 показана конструкция обратного клапана: на фиг.2 — разрез 35

А-А на фиг.l: на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.l муфты.

В корпусе 1 клапана, имеющем два входных отверстия 2 и 3 и одно выходное отверстие 4, на стойках 5 шарнирно установлен запорный орган 6. С обеих сторон запорного органа выполнены уплотняющие поверхности 7 и 8, которыми он соприкасается с поверхностями седел 9 и 10 при повороте в ту или иную сторону до упора.

Вал 11, на котором вращается запорный орган б, жестко соединен с поворотной втулкой 12, неподвижная втулка 13 жестко укреплена на корпусе

50 клапана, а управляющая втулка 14 соединена с якорем 15. электромагнита 16, служащего приводом обгонной муфты.

Управляющая втулка 14 установлена в корпусе на трех штифтах 17, входящих в отверстия во втулке и не позволяющих втулке вращаться, обеспечивая в то же время свободное осевое перемещение втулки от упора до упора на

1 4 ход d . Втулка 14 прижата к корпусу. пружиной 18. На периферийной части втулки 14 имеются четыре профилиро ванных выступа 19, расположенных между четырьмя парами шариков 20, пружинами 21 загнанными в клин между круглой поверхностью поворотной втулки 12 и профилированной поверхностью неподвижной втулки 13 обгонной муфты.

Торцы поворотного диска 12 управляющей втулки расположены в непосредственной близости друг от друга.

В этих торцах выполнены расположенные друг против друга лунки 22 и 23, в которые вложен шарик 24. Суммарная глубина лунок выполнена равной диаметру шарика Ñ1, а глубина лунки

22 в поворотном диске 12 выполнена равной ходу о управляющей втулки 14 от упора до упора.

Выступы 19 спрофилированы таким образом, что при перемещении управляющей втулки 14 вниз на ход о выступы раздвигают шарики 20 и выгоняют их из клина между диском 12 и втулкой

14, обеспечивая свободный ход обгонной муфты.

Обратный клапан работает следующим образом.

При выключенном элс-ктромагните

16 пружина 18 прижимает управляющую втулку 14 к упору (к неподвижной втулке 13) при этом выступы 19 выведены из соприкосновения с шариками

20, которые пружинами 21 загнаны в клин между диском 12 и втулкой 13.

Заклинивание шариков 20 обеспечивает торможение диска 12 и одновременно фиксирование диска 6 в среднем положении, обеспечивающем свободный переход рабочей среды одновременно через входные отверстия 2 и 3-на выход 4. Запорный орган 6 фиксируется в этом среднем положении и при вихревом движении среды по каналам клапана, и при пульсации потока с периодическими кратковременными движениями среды в обратном направлении, оставаясь при этом неподвижным.

При необходимости перекрыть одно из входных отверстий 1например, при отказе источника давления, расположенного в этой линии) на привод обгонной муфты,электромагнит 16) подается электрический сигнал. Якорь

15 втягивается внутрь электромагнита, преодолевая упругость пружины 18, 41

8488

Формула изобретения

S и управляющая втулка 14 обгонной муфты перемещается вниз на величину

CI . Выступы 19 управляющей втулки

14 раздвигают шарики 20, выгоняя их из клина между диском 12 и втулкой

13, растормаживая поворотный диск

12. Шарик 24 выпадает из лунки 22 в поворотном диске 12, благодаря чему диск 12, а вместе с ним и запорный орган 6, получают возможность для поворота.

Под действием перепада давлений, возникающего на запорном органе при его обтекании потоком из одного входного отверстия в другое, расфик- и сированный запорный орган захватывает ся потоком и одной из уплотнительных поверхностей 7 или 8 закрывает соответствующее входное отверстие 2 .или

3, удерживаясь в дальнейшем на седле 20

9 или 10 до тех пор, пока имеется перепад давлений на диске.

При повороте диска 12 лунка 22 смещается относительно лунки 23 в управляющей втулке 14, вследствие 15 чего возможно выключение электромагнита 16 (шарик 22 не позволяет управляющей втулке 14 вернуться в исходное положение). Запорный орган 6 находится в закрытом положении прижимается к у0 седлу при выключенном электромагните до тех пор, пока существует возможность обратного потока из входных отверстий клапана. При возобновлении потока в прямом направлении запорный З1 орган 6 отбрасывается потоком от перекрываемого седла 9 или 10, причем при прохождении их среднего положения (при совпадении лунок 22 и 23) шарик 24 закатывается в лунку 22, 40 пружина 18 перемещает управляющую втулку 14 до упора в неподвижную втулку 13, выступы 19 освобождают шарики

20, которые загоняются пружинами 21 в клин и затормаживают диск 12, а 45 вместе с ним и запорньй орган 6. Клапан устанавливается в исходное положение с фиксацией запорного органа

6 в среднем положении..

Применение предлагаемой конструк- 50 ции обратного клапана для установки в месте слияния двух потоков позволяет значительно снизить износ дета лей в вихревом потоке и практически устараняет возможность поломки деталей от ударов об седло при пульсации потока, вследствие чего значительно возрастает надежность работы и срок службы клапана. Кроме того, в десятки раз уменьшается мощность привода вследствие незначительности усилия расклинивания шариков в обгонной муфте и возможности снятия сигнацa с привода при повороте диска клапана.

Обратный клапан для установки в месте слияний двух потоков, содержащий поворотный запорный орган и узел фиксации, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности работы клапана в условиях вихревого и пульсирующего потоков, узел фиксации выполнен в виде двухсторонней обгонной муфты с электромагнитными приводом, включающий неподвижную втулку с профильной внутренней поверхностью, управляющую втулку, соединенную с якорем электромагнита, v поворотный диск, жестко связанный с валом запорного органа, при этом между профильной поверхностью неподвижной втулки и наружной поверхностью поворотного диска размещены четыре пары подпружиненных шариков, причем управляющая втулка подпружинена, установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения и снабжена фигурными выступами, взаимодействующими с каждой парой шариков при перемещении втулки, а на торцах поворотного диска и управляющей втулки выполнены лунки и в них расположен дополнительный шарик, причем суммарная глубина лунок равна диаметру шарика,а глубина лунки в поворотном диске равна ходу управляющей втулки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

). Патент Франции и 2028093, кл.. F 16 К 17/00, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

10 362961 кл. Е 16 К 3/04, 1973.