Вентиль

Вентиль

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое запорное устройство (вентиль) относится к устройствам для регулирования подачи жидкости, пара или газа по трубопроводу и может быть использовано, в частности, в лабораторных установках, например в качестве запорного устройства для бюреток.

Известно запорное устройство для бюретки, включающее эластичную трубку, в просвете которой размещен цилиндрический или шаровидный вкладыш [1].

Это устройство практически неприемлемо в случае необходимости длительно поддерживать заданный режим вытекания жидкости, так как при этом потребовалось бы постоянное приложение некоторого строго дозированного физического усилия со стороны оператора. Кроме того, при работе с таким запорным устройством, особенно при длительных перерывах в работе с ним, часто наблюдается залипание эластичной трубки в области расположения в ней вкладыша.

Известно запорное устройство для бюреток, содержащее стеклянную трубку, просвет которой у верхнего конца перекрыт, и непосредственно ниже места перекрытия в трубке имеется боковое отверстие [2]. На этот же конец стеклянной трубки надета резиновая трубка, на которой снаружи и напротив вышеупомянутого бокового отверстия укреплен рычаг.

Для открытия запорного устройства необходимо пальцем нажать на рычаг и удерживать его в таком положении. При этом между резиновой трубкой и перегородкой стеклянной трубки образуется зазор, через который и происходит перетекание жидкости.

Недостаток данного запорного устройства мы усматриваем в том, что оно не позволяет с высокой точностью и в течение длительного времени поддерживать заданный режим протекания через него жидкости, так как оператору весьма затруднительно с достаточной точностью и длительно выдерживать прикладываемое к рычагу строго дозированное усилие, от которого и зависит скорость протекания жидкости.

Известно запорное устройство для бюретки, состоящее из вертикально расположенной стеклянной трубки с поперечной перегородкой на ее нижнем торце и надетой на эту трубку другой, эластичной трубки [3]. В стенке стеклянной трубки над перегородкой сделано отверстие и на этом же уровне в зазоре между обеими трубками размещен с возможностью перемещения вокруг стеклянной трубки вертикально ориентированный цилиндрический вкладыш. В другом варианте выполнения устройства поперечная перегородка в стеклянной трубке расположена не на торце, а на заданном расстоянии от ее открытых концов. При этом в стенке трубки сделано два смежных отверстия, расположенных в одной вертикальной плоскости: одно над перегородкой, а другое непосредственно под перегородкой. Цилиндрический вкладыш в этом случае расположен на уровне обоих боковых отверстий.

При работе с запорным устройством с помощью пальцев вкладыш смещают путем перемещения вокруг стеклянной трубки образованного над вкладышем валика эластичной трубки. Наибольшая скорость протекания жидкости через запорное устройство имеет место при расположении цилиндрического вкладыша рядом с боковыми отверстиями в стеклянной трубке. По мере удаления вкладыша от этих отверстий скорость протекания жидкости снижается вплоть до полного перекрытия запорного устройства.

Недостаток данного устройства мы усматриваем в том, что при перемещении вкладыша вокруг стеклянной трубки легко могут возникать его перекосы с последующим заклиниванием. Такая ситуация может возникать, например, в случае, если точка приложения усилия, направленного на перемещение вкладыша, оказывается смещенной от середины к тому или иному его концу. Другой недостаток устройства связан с тем, что при малом диаметре вкладыша его перемещение оказывается затруднительным, а при увеличении диаметра вкладыша регулирование скорости протекания жидкости через запорное устройство становится более грубым.

Запорное устройство по патенту RU 617067 [3] рассматривается нами в качестве прототипа.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и улучшении функциональных характеристик запорного устройства.

Указанный технический результат изобретения достигается за счет того, что в запорном устройстве, содержащем коаксиальную пару трубок, в которой просвет внутренней трубки перекрыт перегородкой, с одной или с обеих сторон от нее в стенке внутренней трубки сделано соответственно одно или два отверстия, наружная трубка установлена с возможностью вращения вокруг внутренней трубки и на ограниченном участке ее внутренней поверхности на уровне вышеупомянутого отверстия (или отверстий) сделана выемка переменной глубины, в поперечном сечении имеющая форму, близкую к форме запятой.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 представлена бюретка с предлагаемым запорным устройством, вид спереди; на фиг.2 - запорное устройство, поперечное сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - запорное устройство, вариант выполнения, вид спереди; на фиг.4 - запорное устройство, поперечное сечение по А-А на фиг.3.

Запорное устройство, например, для бюретки состоит из коаксиальной пары трубок, в которой просвет внутренней трубки 1 со стороны нижнего торца перекрыт перегородкой 2. Непосредственно над перегородкой в стенке внутренней трубки сделано отверстие 3. На трубку 1 плотно, но с возможностью вращения вокруг нее надета наружная упругоэластичная трубка 4. На ограниченном участке внутренней поверхности этой трубки на уровне отверстия 3 и перегородки 2 сделана выемка 5 переменной глубины, в поперечном сечении имеющая серповидную форму и по своим очертаниям напоминающая также запятую (фиг.2). Внизу выемка 5 через канал 6 сообщается с трубчатым наконечником 7, через который производится слив жидкости из основной емкости 8 бюретки. При пользовании запорным устройством производят вращение наружной трубки 4 вокруг трубки 1. При совмещении выемки 5 с отверстием 3 устанавливается сообщение емкости 8 со сливным наконечником 7, и жидкость начинает вытекать из бюретки. При этом скорость вытекания жидкости будет определяться тем, какая часть выемки 5 - глубокая или неглубокая - располагается напротив отверстия 3. Для полного закрытия запорного устройства трубку 4 поворачивают настолько, чтобы выемка 5 на ее внутренней поверхности сместилась за пределы отверстия 3 на трубке 1. Для того чтобы можно было ориентироваться относительно того, в каком состоянии находится запорное устройство - открытом или закрытом, - на наружных поверхностях трубок 1 и 4 сделаны риски 9.

На фиг.3 и 4 представлен второй вариант выполнения запорного устройства. Его отличительной особенностью является то, что сливной наконечник 7 является непосредственным продолжением трубки 1, а поперечная перегородка 2 расположена на границе между ними. Кроме того, непосредственно под перегородкой 2 в стенке наконечника 7 и на одной вертикальной линии с отверстием 3 сделано еще одно отверстие 10, а нижняя граница выемки 5 в наружной трубке 4 располагается ниже этого отверстия. При открытом запорном устройстве жидкость из трубки 1 попадает в сливной наконечник 7, последовательно проходя через отверстие 3, выемку 5 и отверстие 10. Смещение наружной трубки 4 вниз ограничивается кольцом 11, плотно надетым на сливной наконечник 7. Открытие и закрытие запорного устройства производят так же, как это было описано выше.

Предлагаемое запорное устройство может быть использовано не только в бюретках, но и в устройствах иного назначения для регулирования подачи жидкости, пара или газа по трубопроводу. В отличие от устройства-прототипа предлагаемое запорное устройство более надежно в работе и обладает лучшими функциональными характеристиками.

Источники информации

1. Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ. М., "Химия", 1973, с.104.

2. Низовцев А.А. Запорное устройство. Авторское свидетельство СССР №313555, 1971.

3. Порядков Л.Ф. Бюретка. Патент RU 617067, 30.07.1978.

Запорное устройство, содержащее коаксиальную пару трубок, в которой просвет внутренней трубки перекрыт перегородкой, и с одной или обеих сторон от нее в стенке внутренней трубки сделано соответственно одно или два отверстия, отличающееся тем, что наружная трубка установлена с возможностью вращения вокруг внутренней трубки, и на ограниченном участке ее внутренней поверхности на уровне вышеупомянутого отверстия (или отверстий) сделана выемка переменной глубины, в поперечном сечении имеющая форму, близкую к форме запятой.