Клапан

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЙТЕЛЬСвВУ 666288 Союз Советеиин Социалистических Республико- -,ффв,чете:,.д1) Дополнительное к авт. свид-ву Кл.04 В 21/02 6 К 15/10 22) Заявлено 01.04.76 21) 2346407/25.06с присоединением заявки-осудврстввнный но СССР во двлаи нзобрвтв и открытийта опубликования описания 05.06.79(71) Заявитель КЛАБ онца направляместно с верхним п ного орган пр виляю щег лапана и штока 1 евая Изобретение относится к гидромашинострое нию, в частности к клапанам поршневых, пре.имущественно, буровых насосов.Известен клапан, содержащий седло с опорной крестовиной, снабженной ребрами, и запор. ный орган, включающий установленные на об щем штоке верхний и нижний кольцевые эле.менты и расположенную между ними кольцевую уплотнительную манжету. Запорный орган сопрягается с поверхностью седла 1. Однако известный клапан характеризуется сравнительно низ-1 О кой долговечностью, вследствие недостаточной герметичности, обусловленной контактным давлением на поверхность уплотнительной манжеты контактирующей с седлом, которое соизмеримо с давлением нагнетаемой среды, а также вслед- т ствие наличия высоких динамических нагрузок при посадке запорного органа клапана на седло, особенно при изношенном сопряжении "манжета - седло, н неравномерного износа оопрягаемых поверхностей запорного органа клапана и 2 О седла. Цель изобретения состоит в повышении долговечности узла клапана, достигаемого путем по. вышения его герметичности, снижения дина ческих нагрузок и неравномерности износа. Вописываемом клапане это достигается тем, чтов нем нижний кольцевой элемент запорного ор.гана установлен на нижнем конце штока сво.бодно с ограниченнымходом вниз, а иа егонижней торцовой поверхности выполнены периферийные каналы, примыкающие к боковымповерхностям ребер крестовины седяа, которыеизогнуты в одном направлении относительноцентральной оси клапана. Между верхним кодь.цевым элементом запорного органа клапана иседлом выполнен кольцевой зазор.На фиг, 1 представлен узел клапана в сборе,разрез; на фиг, 2 - нижняя торцовая поверхность нижнего кольцевого элемента запорного органа клапана; .на фиг, 3 - седло, план; иафиг. 4 - сечение А - А на фиг, 3,В кольцевом пазу 1 нижнего кющего штока 2, выполненного сов ижным кольцевым элементом 3 запор верхним концом 4 на, установлена эластичная тнительная манжета 5. Нижний666288 Клапан, преимущественнобурового насоса,содержащий седло с опорной крестовиной, снаб.36женной ребрами, и сопрягаемый с поверхностью седла запорный орган, включающни установленные на общем штоке верхний и нижний кольцевые элементы и расположенную между ними кольцевую уплотнительную манжету, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения его долговечности, нижний кольцевой элемент запорного органа установлен на нижнем конце штока свободно с ограниченным ходом вниз, а на его нижней торцовой поверхности выполнены периферийные каналы, примыкающие к боковым поверхностям ребер крестовины седла, которые изогнуты в одном направлении относительно центральной оси клапана.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Иф 2745631, кл, 25 в 75, 1952. 3кольцевой подвижный элемент 6 запорного органа клапана установлен на нижнем конце штока 2 свободно с ограниченным ходом вниз (с воз.можностью вращения на штоке) и зафиксирован от перемещения вниз эластичной втулкой 7, установленной в кольцевом пазу 8 нижнего конца 5 штока 2. Таким образом, уплотнительная коль.,цевая манжета расположена между верхним 3 и нижним 6 кольцевыми элементами, установленными на общем штоке. Задорный орган клапана установлен в центральном отверстии 9 крес. И товины седла 10 и опирается нижним кольцевым элементом 6 на плоско-коническую поверхность седла 10. Между седлом 10 и верхним кольцевым элементом 3 имеется кольцевой зазор а. Нижняя торцовая поверхность 11 элемента 6 снабжена периферийными каналами 12, примыкающими к боковым поверхностям 3 ребер крестовины седла О, изогнутых в одном направлении относительно центральной оси клапана для закручивания потока жидкости. За- эдз порный орган клапана прижимается к седлу 10 ",пружиной 4.При выравнивании давления в полостях насоса запорный орган клапана опускается и при.жимается нижним кольцевым элементом 6 к плоско-конической поверхности седла 10, а затем при повышении перепада давления жидкос.ти происходит сжатие манжеты 5 между относительно подвижными кольцевыми элементами 3 и 6 запорного органа клапана и тем самым используется полный объем манжеты 5 для га.щения динамнчеоких нагрузок при посадке кла.пана. Поскольку перепад давления среды пере.дается на верхнюю проекцию клапана, включая верхнюю торцовую поверхность штока, верхнюю торцовую поверхность кольцевого элемента 3 запорного органа и поверхность манжеты 5 в кольцевом зазоре а,и воспринимается плоско.конической поверхностью седла через нижний кольцевой элемент 6, площадь которого мень.ше площади проекции клапана на величину площади поперечного сечения штока 2, в манжете 5 контактные давления в сопряжении "манжета - седло" возрастают по сравнению с давлением среды, что повышает герметизирующую способность узла клапана, а уплотнение работает по принципу дифференциального уплотнения.При возрастании давления под запорным ор.ганом клапана последний поднимается над сед.лом 10 потоком жидкости, который, проходямежду ребрами крестовины с изогнутыми боковыми поверхностями 13, закручивается и взаимодействует с периферийными каналами 12нижнего кольцевого элемента 6, поворачиваяего относительно оси нижнего конца штока 2,что снижает неравномерность износа нижнегоэлемента 6, при его посадке на седло 10 и способствует снижению суммарного износа кольцевого элемента запорного органа 6 и седла 10.Применение съемного элемента 6 позволяетболее рационально использовать материалы засчет многократного использования нижнего иверхнего концов штока и верхнего кольцевогоэлемента. При этом возможно применение нижЭнего элемента из высокопрочиых износостойкихматериалов,Применение клапана описываемой конструкции повышает его долговечность и увеличиваетмежремонтный период бурового насоса,Формула изобретения666288 А юРериул едактор Л, Тюрина Подписноекомитета СССРоткрытийкая наб д, 4/5 аказ 3119/25 ПП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,ил Составитель Э, Гинзбург Техред Э,ЧужикТираж 771 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раушс