Быстродействующий клапан

Быстродействующий клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БЫСТЙ)ДЕЙСТВУЮЩИЙ КЛАПАН, ПОЛОСТЬ корпуса которого разделена перегородкой на две камеры, первая из которых сообщена с входным и вы .х ходным патрубкагли и в ней размицена запорная тарель, а во второй размещен порцень, причем запорная рёль и поршень соединены нагруженным пружиной штоком, пропущенным через отверстие в перегородке, а камеры сообщены между собой каналом, перекрываемым запорным устройством, о тли чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, вокруг отверстия на перегородке во второй камере выполнен кольцевой выступ, образующий с поршнем уплотнительную пару в закрытом положении клапана, причем проходное сечение отверстия в перегородке больше проходного сечения указанного канала. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц5В F 16 К 31/122

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ—

К ABT0PCHG5fIY СВИДЕ ПЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3403278/25-08 (22) 05. 03. 82 (46)23.12.83. Вюл. Р 47 (72)И.A. Григорович, Л.И. Жайворонок и В.П. Николаев (71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (53) 621. 646 (088.. 8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

Р 681277, кл. F 16 К 17/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 47150, кл. F 16 К 17/26, 1933 (прототйп). (54 ) (57) БЫСТФЭДЕИСТВУЮЩИИ КЛАПАН, полость корпуса которого разделена перегородкой на две камеры, первая иэ которых сообщена с входным и вы09) (1!), д

SU ходным патрубками и в ней размещена запорная тарель, а во второй размещен поршень, причем запорная тарель и поршень соединены нагружейным пружиной штоком, пропущенным через отверстие в перегородке, а камеры сообщены между собой каналом, перекрываемым запорным устройством, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, вокруг отверстия на перегородке во второй камере выполнен кольцевой выступ, образующий с поршнем уплотнительную пару в закрытом положении клапана, причем проходное сечение отверстия в перегородке больше проходного сечения указанного канала.

Ф

1062464

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для формирования дискретных силовых импульсов в пневмо- и гидросистемах, например для очистки ударной волной внутренних стенок магистральных трубопроводов от пылевидных отложений, для разрушения образовавшихся пробок в системах пневмотранспорта и т.п.

Известен клапан, содержащий двухступенчатый поршень, меньшая ступень которого обращена к входному патрубку,и чувствительный элемент,в кото- ром выполнено седло и канал которого 15 перекрыт запорным элементом, при этом подпоршневая полость второй ступени сообщена с входным патрубком каналом, в котором установлено запорное устройство (1 .

Этот клапан не обладает быстродействием и не может служить для образования ударных волн в рабочей среде, так как при перемещении поршня под действием нарастающего усилия не 25 происходит увеличения проходного сечения, связывающего входной патрубок клапана с подпоршневой полостью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности. является клапан,30 полость корпуса которого разделена перегородкой на две камеры, первая из которых сообщена с выходным и входным патрубками и в ней размещена запорная тарель, а во второй размещен поршень, причем запорная тарель и поршень соединены нагруженным пружиной штоком, пропущенным через отверстие в перегородке, а камеры сообщены между собой каналом, перекрываемым запорным устройством PJ . 40

В этом клапане камеры связаны каналом с постоянным проходным сечением и потому открытие клапана происходит с постоянной скоростью.

Целью изобретения является повы- 45 шение быстродействия клапана.

Поставленная цель обеспечивается тем, что в клапане, полость корпуса которого разделена перегородкой на две камеры, первая из которых сообщена с входным и выходным патрубками и в ней размещена запорная тарель, а во второй размещен поршень, причем запорная тарель и поршень соединены нагруженным пружиной штоком, пропущенным через отверстие в перегородке, а камеры сообщены между собой каналом, перекрываемым запорным устройством, вокруг отверстия на перегородке во второй камере выполнен кольцевой выступ, образующий с порш.нем уплотнительную пару в закрытом положении клапана, причем проходное сечейие отверстия в перегородке больше проходного сечения указанного канала. 65

На чертеже схематично изображен клапан, разрез.

Полость корпуса 1 клапана разделена перегородкой 2 на камеры 3 и 4, Камера 3 сообцена с входным 5 и выходным 6 патрубками и в ней размещена запорная тарель 7. В камере 4 размещен поршень 8. Тарель 7 и поршень 8 соединены нагруженным пружиной 9 штоком 10, пропущенным через отверстие

11 в перегородке 2. Камеры 3 и 4 сообщены между собой каналом 12, перекрываемым запорным устройством 13, Вокруг отверстия 11 в перегородке

2 выполнен кольцевой выступ 14, образующий с поршнем 8 уплотнительную пару в закрытом положении клапана.

Диаметр отверстия 11 в перегородке

2 превышает диаметр штока 10, а диа летр седла 15 превышает диаметр кольцевого выступа 14.

При подаче рабочей среды в патрубок 5 давление воздействует на поверхности тарели 7 и поршня 8, ограниченные седлом 15 и кольцевым ве»ступом 14. Поскольку седло 15 имеет больший диаметр, чем кольцевой выступ

14, то за счет разности плоцадей возникает результирующее усилие, допол." нительно прижимающее тарель 7, что повышает надежность запирания клапана.

Для его открытия включается запорное устройство 13. При этом рабочая среда из камеры 3 поступает в . камеру 4, воздействуя теперь и на площадь поршня 8, расположенную с внешней стороны кольцевого выступа 14.

Повышение давления в камере 4 происходит постепенно, так как сечение . канала 12 невелико, а часть рабочей среды уходит через радиагьный зазор между корпусом 1 и поршнем 9, образующийся в пределах допуска на их подвижное сопряжение.

При таком постепенном возрастании давления в камере 4 Результирую-. щее усилие, действующее на шток 10, плавно изменяется на противоположно направленное и отводит шток 10 с тарелью 7 от седла 15. После незначительного перемещения вправо за счет образующейся при этом кольцевой щели между выступом 14 и поршнем 8, резко увеличивается суммарное проходное сечение отверстий, связывающих камеры 3 и 4 (кольцевая щель плюс канал 12). Поскольку проходное сече-.. ние отверстия 11 превышает проходное сечение канала 12, то через него поступает основная масса рабочей среды.

При этом формируется основное усилие открытия клапана. Большое количество рабочей среды, поступающей в камеру 4, толчкообразно увеличивает усилие и скорость перемещения штока 10 тарелью 7, мгновенно отбрасывает ее в крайнее правое положение.

1062464

Составитель Л. Семенов

Техред Л.Пилипенко Корректор С. Шекмар

Редактор С. Патрушева

Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10190/38

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Рабочая среда из камеры 3 устремляется в открывающийся полностью и рывком патрубок 6, образуя ударный пневмоимпульс, способный .разрушитель-. но воздействовать на препятствия.

После сброса давления в камере 3 под действием пружины 9 шток 10 с тарелью 7 и поршнем 8 перемещается влево и запирает клапан. Запорным устройством перекрывается канал 12.

В дальнейшем цикл повторяется.

Клапан имеет высокое быстродействие, что,позволяет формировать ударные волны в трубопроводах для их очистки от отложений и пробок, благодаря чему он может быть использован в пневмоударных установках"пневмопушках" для разрушения твердых образований.