Распределитель газовой среды

Распределитель газовой среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ъ з ч71 и те y

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическмк

Республмк (i i>739326

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 20.12.77 (21) 2554898/24-06 (5l)M. Кл.

F 28 F 27/02

F 16 К 31/05 с присоеднненнем заявки ¹

Гоаударотввнный комнтвт

СССР (23) П рнорнтет

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень J4 21 но делам нзоврвтвннй н открытий (53) УДК 621.565.

94-43 (088. 8) Дата опубликования описания 09.06.80

В. В. Шарапов, A. И. Андросов, М. И. Миронова и Л. В. Шамшин (72) Авторы нзобретення (7!) Заявитель (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к распредепитепям газовой среды (теппоносителя), которые могут перекрыть подводящую газовую среду магистрапь.

Известны распределители газовой среды, содержащие корпус, размещенный в нем подпружиненный запорный тарепьчатый клапан, установленный на вертикальном штоке, алектромагнитный привод, имеющий ппунжер с запориым пальцем, сочлененный со. штоком ручной механизм открытия кпато пана, и шариковый замок для удержания последнего в открытом положении (Ц

Недостатком таких распределителей является, то, что в открытом положении рас15 пределитепя шарики шарикового замка непосредственно воздействуют на апемент, удерживающий замок во взведенном положении, создавая большое усилие трения между поверхностями шариков и атим апе-2в ментом. При закрытии распределителя апектромагнитный привод развивает большое усилие, а апектромагнит имеет боль, шие анергоэатраты, габариты и вес. Другим недостатком является то, что в распредепитепях С применением ручного механизма открытия без устройства дпя уменьшения усиляя открытия, необходимо преодопеть полное сопротивление, пружины, прижимающей эапорный тарельчатый клапан к седлу. Во многих случаях усилие пружины таково, что преодолеть его эа счет мускопьного усилия практически невозможно.

Таким образом, область применения описанных выше распределителей ограничена узким кругом устройств с малыми диаметрами проходных сечений и малыми усилиями прижатия запорных тарельчатых клапанов к Седпу.

Бель изобретения - уменьшение анергозатрат путем снижения тятовых усилий апектромагнитного привода, а также уменьшения т абаритов и веса.

Указанная цель достигается тем, что шариковый замок выполнен с двумя удерживающими шарики поворотными рычагами, установленными на вертикальных осях, 326 4

В средней части направляющей втулки

6 смонтирован шариковый замок, состоящий из двух шариков 18, двух поворотных рычагов 19, сидящих на вертикальных осях 20, и разгрузочной пружины 21.

На êoðïóñå 1 закреплен электромагнитный привод, содержащий корпус электрома гнита 22, опорную втулку 23, плунжер

24 с запорным пальцем 25, стоп 26, катушку 27, обмотку 28 электромагнита, пружину 29, пилиндрический стержень 30, муфту 31, рычаг 32, опору 33 рычага, ось 34 рычага, возвратную пружину 35 рычага, клавишу 36 ручного закрытия клапана и кожух 37.

К верхней части направляющей втулки

6 прикреплен узел сигнализации, включающий фигурный кронштейн 38 с закрепленными на нем двумя парами микропереключателей 39, двумя парами контактных пруяан 40 и двумя парами шариков 41.

На буртике 42 корпуса 1 установлена плата 43 с закрепленными на ней двумя микропереключателями 44. Против каждого микропереключателя в каналах направлякщей втулки 6 расположены шарики 45.

Ha aåðxaåé части корпуса 1 смонтиро ваи ручной механизм открытия клапана, состоящий из направляющей 46, эксцентрика 47, в отверстие которого шарнирно вставлен штифт 48, входящий в прорезь 9 штока 7, рукоятки 49, кнопки 50, пружины 51, пальца 52 фиксатора, фиксатор 53.

Ручной механизм Отк)эытия клапана прикрыт колпачком 54 с прорезью.

Работа распределителя осуществляется олед чощий образом. для открытия распределителя необходимо повернуть рукоятку 49 по часовой сФреаке, йредварятеаьно нажав на кнопку 60. Пря нажатии на кнопку пружина 51 сжимается, палец 52 фиксатора и фиксатор

53 смещ иотся вправо, выходя яз фяксирующего паза на нааравляющей 46, Рукоятка 49 освобождается дпя поворо та iro часовой стрелке. При повороте рукоятки по часовой стрелке экспентрик 47 уяираегся в нижнюю плоскость направляю Щей 46. Шарнярно вставленный в эксцент- рик 47 штифт 48 перемещается при этом вертикально вверх. и, упираясь в верхнюю ,кромку прорези 9 air штоке 7 заставляет его также перемещаться вверх. При этом запорный -.apeëü÷aòûé клапан 2, жестко ,> связанный со штоком 7, сжимает пружину 13, открывается от седла 14 и отНа нижней части корпуса 1 закреплено седло 14. 55

Во-входной патрубок 15 корпуса l u

"выходной патрубок cetiria 14 вМонтированы фильтры 16 я 17.

3 . 739 причем между осиовайиямя рйчагов, помещен эапоряый пален плунжера электромагнитного привода, а их свободные концы соединены между собой разтруэочной пружиной. В штоке выполнена прорезь под

5 штифт, а ручной механизм открытия клв пана в месте сочленения со штоком имеет эксцентряковый узел, кянематически связанный с укаэанным штифтом; йрйчем, шток может быть выполнен с двумя яру- 1о сами лысок, расположенных в одном из ярусов крестообразно в зоне веркнего яруса к.внутренней поверхности корпуса црикрвпаен фигурный кронштейн,"имеющий ог- верстке дая прохода штока, а и зоне няж- ц йего яруса шток заключен в наравпяющую втулку, выполненную, как в кронштейн, с гнездами, в которые помещенЫ шарики, . взаимодействующие через лыски со штоком

" .:соответственно для сигяааязапии открытия 2р и закрытия клапана и отключения электромагнитйого привода посредств<м автономных микpопepеключателeй; распределитель, кроме тот.о, может дойояяительцо содержать установленный внутри плунжера 25 электромагнитного привода с возможно стью возвратно-поступательно|о переме= щения цилиндрический стержень, связан- ный с нйм рычаг, снабженный возвратной пружиной, и клавишу ручного закрытия 30 клапана, соединенную с рычагом;

На фиг. 1 схематически изображен опи сываемый распределитель газовой peiii r, на фиг. 2 - шариковый замок щи закрытом положении распределителя газовой 35, средь@ на фяг. 3 - то же, при открытом положе ай ре:предеаитбля газовой среды, на фяг. 4 - электромагнитный фйвощ на

4иг. 6 — взаимное располойеща"элемйтов

pyxrrrrio мемня:эма or rrrr пои--зйкрй+ом .4о йоаожйяии распределителя газовой . среды на фиг. 6. » »узел сигнализации при открытом положении распределителя газовой среу ь йа фяг. 7 - то же, при эакрйтом поабжбний распределители газовой среды. 45

В корпусе 1 размещен каапанный узел, состопций из самоустаяавливйющегося эа, порного тарельчатого клапана 2, шарнира . Э, гайки 4, основания 5, направаякяцей втулкя 6, штока 7 с кольцевой проточкой 50

8, прорезью 9, лысками 10 и 11 Юяпь- фона 12 и пружины 13.

В момент закрытия распределителя аналогичным образом происходит срабаты-вание двух MBKoorreoeKrrro÷aòårråé 44 через

5 739 крывает магистраль. При движении вверх кольцевая проточка 8 штока 7 оказывается на уровне шариков 18 шарикового замка. В этот момент шарики 18 под действием поворотных рычагов 19, поворачивающих 5 ся вокруг осей 20, под воздействием- разгрузочной пружины 21 западают в кольцевую проточку 8 штока 7. Основания поворотных рычагов 19 расходятся между собой, образуя зазор, достаточный для прохода тт запорного пальца 25 плунжера 24, Под действием пружины 29 запорный палец 25 входит в зазор между основаниями поворотных рычагов 19. Это конеч ный момент открытия распределителя, О, После открытия рукоятку 49 следует вернуть поворотом * ее против часовой стрелки в исходное положение,. в котором она вновь зафиксируется фиксатором 53, автоматически западающим в фиксирующий 10 паз на направляющей 46 иод действием пружины 51.

При возвращенйи рукоятки 49 В исходное положение штифт 48 перемещается 25 вертикально вниз. Шток 7, стремясь под действием пруяйны 13 переместиться вниз, удерживается в верхнем положении, так как верхняя коническая часть кольцевой проточки 8 штока 7 упирается в выступа-30 ющие внутрь проточки 8 поверхности гггариков 18, запертых в каналах направляю щей втулки 6 поворотными рычагами 19, которые теперь уже не могут повернуться, так как между их основаниями расположенМ запорный палец 25.

Закрытие распределителя может быть осуществлено дистанционно по электриче скому сигналу или вручную.

Дистанционное закрытие осуществляет- 49 ся при подаче электрического импульса на обмотку 28 электромагнита. Плунжер 24 втягивается, сжимая пружину 29 и преодолевая усилие трения между запорным пальцем 25 и основаниями поворотных ры-Ф чагов 19. Усилие трения между запорным пальцем 25 и основаниями поворотных ры» агов 19 прямо пропорционально усилию. пружины 13, которое через шарики 18 и поворотные рычаги 19 преобразуется в 50 усилие, сжимающее запорный палец 25.

Разгрузочная прутка 21, стятивая.свободные концы поворотных рычщ ов 19, действует в противоположном направлении.

Ее усилие может быть подобрано таким И ...образом, что усилие оснований поворотных рычаГОВ 19, сжимающее запорный палец

25 будет минимальным. Это дает возмояь326 6 ттость снизить тяговое усилие электромаг*

Ъ 3 нита и тем самым уменьшить энергозатраты, вес и габариты распределителя.

При выходе запорного пальца 25 из за зора между основаниями поворотных ры- . чагоВ 19, последние .Получат Возможность, повернуться вокруг вертикальных осей 20.

Под действием пружины 13 шток 7 стремится переместиться вниз, раэвигает верхней конической частью кольцевой проточки 8 шарики 18 и опускается вмес-. те с запорным тарельчатым клапаном 2.

Распределитель закрывается. Одновременно с этим основания поворотных рычагов 19 сходятся между собой, a,câîáîäíbre их кон

hr r расходятся. Разгрузочная пружина 2 1 >астягивается.

Прорезь 9, выполненная в верхней части штока 7, позволяет ему при закрыттти беспрепятственно лереместиться вниз и автоматически закрыть распределитель.

При этом прорезь 9 скользит вдоль штифта 48.

Закрытие распределителя вручную осуществляется нажатием на клавишу 36 ручного закрытия rrrrarrarra. При этом рычаг

32 поворачивается вокруг оси рычага 54 и через.посредство муфты 31 и цилитцдрй ческого стержня 30 втягивает плуняйр

24 электромагнита внутрь. Все остальтые операции цттоисходят автоматически так же, как при дистанционном закрытии распределителя.

Сигнализация открытото и закрытого положений распределителя осуществляется при помощи двух пар шариков 41, размещенных в каналах фитурного кронштеяиа

38, через посредство контактных пружин, 40, воздействующих на микроперетщючате-. ли 39. Две пары лысок 10 и 11, выполненных на штоке 7 в «верхнем ярусе; рас- положеньт крестообразно таким образом, ч т о в момент подхода штока к крайнему верхнему или, крайнему нижнему положению (момент открытия или закрытия соответСтВЕННО), ПРОИСХОДИТ ПЕРЕХОД тцарИКОВ 41 с соответствующих лысок 10 или 11 на цилиндрические части штока. В момент этот о переход& шарики Вцталкиваются на» ружу в каналы фигурного кронштейна 38 и через контактттые пружины 40 нажима- ют на кнопки соответствующих микропереключателей 39, .сигнализирующих об от крытии или закрытии распределителя.

739 посредство лысок 11, выполненных на штоке 7 в нижйем ярусе, и шариков 46.

Эти два микропереключателя стоят в цепи питания обмотки 28 электромагнита и прн их срабатывании электромагнитный привод отключаетс я.

Применение предлагаемой конструкпии распределителя позволит снизить энерго затраты за счет снижения тягового усилия электромагнита, уменьшить усилие при ручном открытии за счет применения эксцентрикового узла.

Встроенная сигнализация, дающая информацию о положении клапана, и автома-тическое отключение электромагнитного l5 привода после его срабатывания повышает надежность распределителя и позволяют применять его в различных автоматических системах.

Формула изобретения

1. Распределитель газовой среды, преимущественно теплоносителя, содержащий корпус., размещенный в нем цодпружиненный эапорный тарельчатый клапан, установленный на вертикальном штоке, электромагнитный привод, имеющий плунжер с запорным пальцем, сочлененным со штоком ручной механизм открытия клапана, и шариковый замок для удержания последнего в открытом положжении, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат путем снижения тяговых ЗЗ усилий электромагнитного привода, а также уменьшения габаритов и,веса, шариковый замок выполнен с двумя .удерживающими шарики поворотными рычат ами, установ.

326 8 ленными на вертикальных осях, причем между основаниями рычагов помещен запорный палец плунжера электромагнитного привода, а их свободные концы соединены между собой разгрузочной пружиной, в штоке выполнена прорезь под штифг, .а ручной механизм открытия клапана в месте сочленения со штоком имеет эксценгриковый. узел, кинематическн связанный с указанным штифтом.

2. Распределитель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что шток выполнен с двумя ярусами лысок, расположенных в одном из ярусов йрестообразно, причем в зоне верхнего яруса к внутренней поверхности корпуса прикреплен фигурный кронштейн, имеющий отверстие для прохода штока, а в зоне нижнего яруса последний заключен в направляющую втулку, выполненную квк н кронштейн с гнездами, в которые помещены шарики, взаимодействующие через лыски со штоком соответственно для сигнализации открытия и закрытия клапана и для отключения электромагнитного привода посредством автономных мик« ропереключателей.

3. Распределитель по пп. 1,2, о т» л ич вющи йс ятем,чтоон дополнительно содержит установленный внутри плунжера электромагнитного привода с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндрический стержень; связанный с ним рычаг, снабженный возвратной пружиной, и клавишу ручного зак-. рытия клапана, соединенную с рычагом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3.463.444, кл. 251-70, опублык 1969,