Клапан
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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 стерилизации камеры 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 диаметрально расположенных пазов. (Л со ot ел
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1070365 А
y(gg F 16 К 3/24//F 16 К 3/28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ
CO
CO
CO
ОЪ
Сл
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3489629/25-08 (22) 07.09.82 (46) 30.01.84. Бюл. № 4 (72) В. Н. Синицын, Ю. В. Агафонов, И. Н. Салач и В. С. Редин (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (53) 621.646 (088.8) (56) 1. Заявка ФРГ № 23009495, кл. F 16 К 3/24, 1978.
2..Авторское свидетельство СССР № 705181, кл. F 16 К 1/48, 1979.
3. Патент США № 3990677, кл. 251-189, 1976 (прототип). (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 стерилизации камеры 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 диамет- Е
Ф рально расположенных пазов.
1070365
2. Клапан ро п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, пробка снабжена упругодеформируемым эле1
Изобретение 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 уплотнитель5 о
ts го
25 зо
45 ментом, расположенным в нижней ее части и выполненным в виде усеченного конуса с продольными разрезами на образующей.
2 ной 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 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 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-A 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 уплотняющему упругому кольцу 9, закрепленному в кольцевом упоре 10..
Пробка 4 выполнена из эластичного материала, способного сжиматься и расширяться. В донной части пробки 4 закреплен упругодеформируемый элемент 11, позволяющий передавать дополнительные радиаль
1070365
Составитель С. Нестеренко
Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор В. Гирняк
Заказ !!309/37 Тираж 916 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные усилия, способствующие более надежной герметизации входного и выходного каналов, на пробку 4 при ее взаимодействии с дном корпуса 1.
Для уменьшения жесткости элемента ll 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 уплотняющему кольцу 9, надежно отделяя полость Б от проточной части.
При транспортировании рабочей среды через проточную часть за счет поджатия пробки 4 к кольцевому упору 10 исключает15 ся попадание среды в полость Б.
После окончания транспортирования среды 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 эффективность состоит в том, что клапан практически пол25 ностью исключает потери продукта при транспортировке, уменьшается расход пара на стерилизацию внутренних полостей и ловышается надежность работы в асептических условиях.