Клапан

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1070365 А Ы 59 Г 16 К 3/24//Г 16 К 3/28 Г д ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. КЛАПАН, содержащий корпус с проточным каналом и установленный перпендикулярно каналу с возможностью возвратно-поступательного движения шток, снабженный на конце запорным элементом в виде пробки из упругого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана в асептических условиях путем обеспечения стерилизациикамеры и исключения попадания в нее посторонней микрофлоры, корпус снабжен кольцевым упором с уплотняющим упругим кольцом, обращенным в сторону пробки, а пробка выполнена с продольными пазами, расположенными по периферии, причем расстояние между соседними пазами больше диаметра проточного канала, кольцевой упор расположен от проточного канала на расстоянии не менее высоты пробки, а внутренний диаметр уплотняющего кольца меньше расстояния между основаниями диаметФ рально расположенных пазов.1070365 2. Клапан ро п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, пробка снабжена упругодеформируемым эле 1Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в микробиологической, медицинской и других смежных отраслях промышленности, требующих асептических условий ведения технологических процессов для надежного перекрытия материальных стерильных трубопроводов.Известен клапан, содержащий корпус с размещенным в нем запорным элементом, движение которому передается при помощи шпинделя, проходящего в корпус через сальниковое уплотнение, размещенное в крышке клапана 1.Недостатком известной конструкции является низкая надежность сальникового уплотнения, не обеспечивающего абсолютной изоляции внутренней полости клапана от окружающей среды, а следовательно, не исключающего попадание посторонней микрофлоры внутрь клапана.Известен также вентиль, состоящий из корпуса, запорного органа, связанного со штоком, передающим движение запорному органу. Для надежной герметизации внутренней полости вентиля по отношению к окружающей среде конец штока, сообщающийся с внешним пространством, помещен в непроницаемую металлическую оболочку (сильфон) 2.Однако при транспортировании через данный вентиль рабочей среды, содержащей крупнодисперсные твердые частицы, возможно ее попадание в полость между сильфоном и стенками корпуса. Попадание частиц среды возможно также между гофрами сильфона, что в дальнейшем может вызвать его разгерметизацию вследствие механического действия твердых включений среды на сильфон при его сжатии.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является клапан, содержащий корпус с проточным каналом и установленный перпендикулярно каналу с возможностью возвратно-поступательного движения шток, снабженный на конце запорным элементом в виде пробки из упругого материала 3.В указанном клапане вследствие недостаточно надежной герметизации шпинделя относительно окружающей среды возможно попадание посторонней микрофлоры внутрь клапана. Кроме того, в открытом положении клапана рабочая среда способна проникать между верхней уплотнитель 5 10 З 5 20 25 30 35 40 45 ментом, расположенным в нижней ее частии выполненным в виде усеченного конуса спродольными разрезами на образующей. 2ной частью пробки и корпусом, причем обратный слив этой среды и стерилизация такого пространства невозможны.Цель изобретения - повышение герметизации и надежности работы клапана в асептических условиях путем обеспечения стерилизации камеры и исключения попадания в нее посторонней микрофлоры.Поставленная цель достигается тем, что в клапане, содержащем корпус с проточным каналом и установленный перпендикулярно каналу с возможностью возвратно-поступательного движения шток, снабженный на конце запорным элементом в виде пробки из упругого материала, корпус снабжен кольцевым упором с уплотняющим упругим кольцом, обращенным в сторону проб. ки, а пробка выполнена с продольными пазами, расположенными по периферии, причем расстояние между соседними пазами больше диаметра проточного канала, кольцевой упор расположен от проточного канала на расстоянии не менее высоты пробки, а внутренний диаметр уплотняюшего кольца меньше расстояния между основаниями диаметрально расположенных пазов.Кроме того, пробка снабжена упругодеформируемым элементом расположенным в нижней ее части и выполненным в виде усечейного конуса с продольными разрезами на образующей.На фиг. 1 изображен клапан продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.Клапан состоит из корпуса 1, в нижней части которого находится проточный канал, образованный входным 2, выходным 3 патрубками и донной частью пробки 4. Внутри корпуса 1 расположен шток 5, который одним концом соединен с пробкой 4, а другим с пневматическим приводным устройством 6.Шток 5 изолирован от внутренней полости корпуса 1 при помощи сильфона 7. При отсутствии управляющего давления под действием силы пружины 8 шток 5 вместе с пробкой 4 прижаты к уплотняюшему упругому кольцу 9, закрепленному в кольцевом упоре 10Пробка 4 выполнена из эластичного материала, способного сжиматься и расширяться, В донной части пробки 4 закреплен упругодеформируемый элемент 11, позволяющий передавать дополнительные радиаль1070365 70 г,З иг,9 Состав Техред Тираж дарстве изобрет Ж - 35, нт, г. итель С. НестеренИ. Верес916нного комитетаеннй и открытиРаушская наб.Ужгород, ул. Пр оКорректор В. ГирнякПодписноеСССР Редактор В. Пет Заказ 309/37 Ваш ИИПИ Госпо делам 35, Москва, ППП Пат д. 4/5оектная 113 филиалные усилия, способствующие более надежной герметизации входного и выходного каналов, на пробку 4 при ее взаимодействии с дном корпуса 1.Для уменьшения жесткости элемента 11 на его образующей поверхности выполнены несколько продольных разрезов 12. Кроме того, на боковой цилиндрической поверхности пробки 4 и на боковой поверхности штока 5 выполнены сквозные продольные пазы 13, через которые стерилизующий агент может попадать в полость Б, причем расстояние Д между основаниями диаметрально расположенных, пазов выбрано большим по сравнению с внутренним диаметром Д, уплотняющего упругого кольца 9, что позволяет изолировать полость Б от проточной полости клапана. Продольные пазы 13 выполнены равномерно по длине окружности пробки 4 таким образом, что тело пробки 4 между пазами 13 является запорным органом для входного 2 и выходного 3 патрубков клапана. Причем расстояние между пазами 13 больше диаметра входного и выходного каналов.Клапан работает следующим образом.Перед транспортированием рабочих сред клапан, как и все технологическое оборудование, участвующее в микробиологических процессах, подвергается термической стерилизации водяным паром. При стерилизации паром проточной части клапана пробка 4 под действием управляющего давления опускается вниз, занимая среднее положение, при этом полость Б через продольные пазы 13 сообщается с проточной частью клапана. Пар из проточной части через пазы 13 попадает в полость Б, и таким образом осуществляется стерилизация внутренней полости клапана. По завершении термообработки снимается управляющее давление и пробка 4 под действием 10 пружины 8 прижимается к уплотняющемукольцу 9, надежно отделяя полость Б от проточной части.При транспортировании рабочей средычерез проточную часть за счет поджатия пробки 4 к кольцевому упору 10 исключает ся попадание среды в полость Б.После окончания транспортированиясреды через клапан, пробка 4 при подаче управляющего давления опускается вниз и упирается в донную часть клапана. За счет упругой деформации элемента 11 и поджатия пробки 4 в осевом направлении осуществляется надежное перекрытие входного 2 и выходного 3 патрубков.Технико-экономическая эффективностьсостоит в том, что клапан практически пол ностью исключает потери продукта при транспортировке, уменьшается расход пара на стерилизацию внутренних полостей и ловышается надежность работы в асептических условиях.