патент
№ RU 2656180
МПК F16K15/02

Запорный клапан для установки датчиков

Авторы:
Гриневич Владимир Петрович Вионцек Алла Олеговна Петров Владимир Николаевич
Все (9)
Номер заявки
2017130898
Дата подачи заявки
01.09.2017
Опубликовано
31.05.2018
Страна
RU
Дата приоритета
25.06.2024
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Иллюстрации 
1
Реферат

Запорный клапан для установки датчиков содержит корпус, состоящий из двух частей, размещенных одна в другой. Внешняя часть выполнена в виде полого цилиндра с фланцем, на внутренней стенке внешней части с одного конца выполнена резьба для установки датчика давления, с другого конца выполнен выступ для посадки с натягом внутренней части корпуса, представляющей собой обратный клапан с шаровым затвором. Запорный клапан содержит поршень в виде цилиндра, на одной торцевой поверхности которого выполнена кольцеобразная канавка, с образованием наружной стенки поршня и внутренней цилиндрической части - толкателя, на другой торцевой поверхности поршня – днище, выполнено вертикальное несквозное осевое отверстие, сообщающееся со сквозным горизонтальным отверстием, выполненным в нижней части толкателя с возможностью сообщения с полостью обратного клапана. Поршень обращен торцом с кольцеобразной канавкой в сторону обратного клапана, причем ширина кольцеобразной канавки такова, что наружная стенка поршня входит в зазор между внутренней поверхностью внешней части корпуса и внешней поверхностью внутренней части корпуса, глубина канавки подбирается из условия обеспечения хода поршня, толкатель опирается на шар, а диаметр толкателя равен диаметру отверстия в шаровом затворе. Изобретение обеспечивает замену датчиков без слива жидкой среды из системы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения

1. Запорный клапан для установки датчиков, содержащий корпус, состоящий из двух частей, внутренней и внешней, размещенных одна в другой, причем внешняя часть выполнена в виде полого цилиндра с фланцем, на внутренней стенке внешней части со стороны фланца выполнена резьба для установки датчика давления, с другого конца выполнен выступ для посадки с натягом внутренней части корпуса, представляющей собой обратный клапан с шаровым затвором, включающий шар, пружину и регулировочный винт с двумя отверстиями, отличающийся тем, что в нем дополнительно установлен поршень в виде цилиндра, на одной торцевой поверхности которого выполнена кольцеобразная канавка, с образованием наружной стенки поршня и внутренней цилиндрической части - толкателя, на другой торцевой поверхности поршня - днище, выполнено вертикальное несквозное осевое отверстие, сообщающееся со сквозным горизонтальным отверстием, выполненным в нижней части толкателя с возможностью сообщения с полостью обратного клапана, поршень обращен торцом с кольцеобразной канавкой в сторону обратного клапана, причем ширина кольцеобразной канавки такова, что наружная стенка поршня входит в зазор между внутренней поверхностью внешней части корпуса и внешней поверхностью внутренней части корпуса, глубина канавки подбирается из условия обеспечения хода поршня, который толкателем опирается на шар, а диаметр толкателя равен диаметру отверстия в шаровом затворе.
2. Запорный клапан по п. 1, отличающийся тем, что на днище поршня выполнена цилиндрическая выточка для лучшего подвода жидкой среды к датчику.
3. Запорный клапан по п. 1, отличающийся тем, что в наружной стенке поршня выполнены дренажные отверстия для выхода воздуха при движении поршня.

Описание

Изобретение относиться к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию топливных, масляных и других систем машин с жидкой средой, в частности к запорным клапанам для установки датчиков, например, в топливных баках тепловозов для обеспечения быстрой замены датчиков без слива жидкой среды из системы.

В системах с жидкой средой из-за необходимости проведения обслуживания, ремонта, поверки датчиков постоянно возникает необходимость замены датчиков. Замена датчиков возможна или путем слива жидкости из системы или установки вентильного блока, перекрывающего доступ к датчику. Зачастую оба варианта невозможны из-за условий эксплуатации машины или конструктивных особенностей системы и требуется установка обратного клапана перед датчиком.

Известны обратные клапаны, в которых затвором служит шаровой элемент (ru.m/wikipediaja.org/wiki/Обратный_клапан). Эти клапаны предназначены для перекрытия жидкой или газообразной среды. Конструкция указанных обратных клапанов предусматривает расположение шарового затвора по центральной оси клапана, что делает невозможным их применение в случае установки датчиков давления в системы, т.к. при их установке происходит надавливание датчика через чувствительный элемент - мембрану на шар обратного клапана, что приведет к повреждению мембраны.

Известен клапан обратный картриджного монтажа, корпус которого состоит из двух взаимодействующих между собой частей - наружной и внутренней, при этом наружная часть корпуса клапана выполнена в виде глухой пробки, имеющей внутреннюю опорную площадку для осевой пружины запорного органа, наружную резьбу для установки в сплошной плите и внутреннюю резьбу, для установки внутренней части корпуса клапана, размещенную внутри указанной пробки, при этом внутренняя часть корпуса клапана выполнена в виде полого цилиндра с профилированным центральным каналом, состоящим, как минимум, из двух частей разного диаметра и образующим уступ с кромкой седла клапана в месте перехода одной части в другую, при этом в полости большего диаметра размещен подпружиненный запорный орган. Подводящий и отводящий каналы клапана выполнены в сплошной плите и соединяются с центральным каналом корпуса и радиальными каналами в стенке внутренней части корпуса клапана соответственно.

Недостатком данной конструкции является невозможность установки датчика давления (RU патент 2612520 С1, МПК F16K 15/02, F16K 17/04, опубл. 09.03.2017).

Известно быстроразъемное соединительное устройство со встроенным обратным клапаном. Обратный клапан в нем расположен в отходящем от основного проходного участка открытом наружу дополнительном ответвлении, а клапанный элемент обратного клапана выполнен с возможностью его перемещения доступным снаружи толкателем против возвращающего усилия из закрытого положения, в котором он запирает путь для прохода текущей среды, в открытое положение, в котором он освобождает путь для прохода текущей среды.

Недостатком этого устройства является центральное расположение клапанного элемента внутри полости дополнительного ответвления толкателя. Это исключает установку измерительных устройств с чувствительным элементом, находящимся посередине датчика. Кроме того, конструкция клапана в форме тройника неприемлема для установки измерительных приборов в ряде мест, особенно на подвижном составе и, в частности в топливном баке тепловоза (RU патент 2336453 С2, МПК F16K 15/02, опубл. 20.10.2008).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание компактного клапана, позволяющего осуществлять замену датчиков давления без предварительного слива жидкой среды из топливной или масляной системы и препятствующего протеканию жидкой среды при отсутствии датчика.

Указанный технический результат достигается тем, что в запорном клапане для установки датчиков, содержащем корпус, состоящий из двух частей, внутренней и внешней, размещенных одна в другой, причем внешняя часть выполнена в виде полого цилиндра с фланцем, на внутренней стенке внешней части со стороны фланца выполнена резьба для установки датчика давления, с другого конца выполнен выступ для посадки с натягом внутренней части корпуса, представляющей собой обратный клапан с шаровым затвором, включающий шар, пружину и регулировочный винт с двумя отверстиями, дополнительно установлен поршень в виде цилиндра, на одной торцевой поверхности которого выполнена кольцеобразная канавка, с образованием наружной стенки поршня и внутренней цилиндрической части - толкателя, на другой торцевой поверхности поршня – днище, выполнено вертикальное несквозное осевое отверстие, сообщающееся со сквозным горизонтальным отверстием, выполненным в нижней части толкателя с возможностью сообщения с полостью обратного клапана, поршень обращен торцом с кольцеобразной канавкой в сторону обратного клапана, причем ширина кольцеобразной канавки такова, что наружная стенка поршня входит в зазор между внутренней поверхностью внешней части корпуса и внешней поверхностью внутренней части корпуса, глубина канавки подбирается из условия обеспечения хода поршня, который толкателем опирается на шар, а диаметр толкателя равен диаметру отверстия в шаровом затворе.

На днище поршня может быть выполнена цилиндрическая выточка для лучшего подвода жидкой среды к датчику. В наружной стенке поршня могут быть выполнены дренажные отверстия для выхода воздуха при движении поршня.

На фиг. 1 изображен запорный клапан для установки датчиков (далее клапан) в исходном состоянии с установленным датчиком давления. На фиг. 2 изображен клапан после снятия датчика давления.

Клапан для установки датчиков содержит корпус, состоящий из двух частей, внутренней 1 и внешней 2, размещенных одна в другой, причем внешняя часть выполнена в виде полого цилиндра с фланцем 3, на внутренней стенке внешней части 2 со стороны фланца выполнена резьба 4 для установки датчика 5 давления, с другого конца выполнен выступ 6 для посадки с натягом внутренней части 1 корпуса, представляющей собой обратный клапан с шаровым затвором, включающий шар 7, пружину 8 и регулировочный винт 9 с двумя отверстиями 10. Клапан содержит поршень 11 в виде цилиндра, на одной торцевой поверхности которого выполнена кольцеобразная канавка 12, с образованием наружной стенки 13 поршня и внутренней цилиндрической части - толкателя 14, на другой торцевой поверхности поршня - днище 15, выполнено вертикальное несквозное осевое отверстие 16, сообщающееся со сквозным горизонтальным отверстием 17, выполненным в нижней части толкателя 14 с возможностью сообщения с полостью 18 обратного клапана, поршень 11 обращен торцом с кольцеобразной канавкой 12 в сторону обратного клапана, причем ширина кольцеобразной канавки 12 такова, что наружная стенка 13 поршня входит в зазор между внутренней поверхностью внешней части 2 корпуса и внешней поверхностью внутренней части 1 корпуса, глубина канавки подбирается из условия обеспечения хода поршня 11, толкатель 14 опирается на шар 7, а диаметр толкателя 14 равен диаметру отверстия в шаровом затворе. На днище 15 поршня 11 может быть выполнена цилиндрическая выточка 19 для лучшего подвода жидкой среды к датчику 5 давления. В наружной стенке 13 поршня 11 могут быть выполнены дренажные отверстия 20 для выхода воздуха при движении поршня 11.

Клапан работает следующим образом.

В исходном состоянии во внешнею часть 2 корпуса, выполненную в виде полого цилиндра с фланцем 3, со стороны конца с резьбой 4 устанавливается датчик 5 давления, который воздействует на днище 15 поршня 11. При ввертывании датчика давления во внешнюю часть 2 корпуса поршень 11, перемещаясь, воздействует толкателем 14 на шар 7 обратного клапана, при этом горизонтальное отверстие 17, выполненное в нижней части толкателя 14, сообщается с полостью 18 обратного клапана, заполненной жидкой средой из системы через отверстия 10 в регулировочном винте 9, тем самым обеспечивая поступление жидкой среды через горизонтальное 17 и вертикальное 16 отверстия в толкателе 14, в цилиндрическую выточку 19 к датчику 5 давления.

При снятии датчика 5 давления поршень 11 перестает надавливать на шар 7 обратного клапана, который под действием пружины 8 перекрывает выход жидкой среды из системы (см. фиг. 2). После этого датчик 5 давления может быть заменен с минимальными потерями жидкой среды.

Клапан предназначен для установки в топливный бак тепловоза или специального подвижного состава совместно с датчиками избыточного давления типа LMK в системах измерения количества топлива в баках АСИУТ и АСК, а также может быть применен в системах учета энергоресурсов. При установке датчиков давления в системы с жидкой средой с запорными клапанами повышается эффективность обслуживания систем.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты