Клапан
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союэ Советскик
Социалистических
Республик (ii) 821831 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 0209.77 (21) 2519289/25-08 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—
Опубликоваио 150481. Бюллетень М9 14 (51)M. Кл 3
F 16 К 31/122
F 16 К 31/56
Государственный коинтет
СССР
Ао делан нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621 ° 646 (088 ° 8 ) Дата опубликования описания 150481 (72) Автор изобретения
В.Б. Попов (71) Заявитель.(54 ) КЛАПАН
Изобретение относится к запорной арматуре и может быть использовано в системах регулирования и управления быстропротекающими технологическими процессами, Известен быстродействунхций клапан, содержащий запорные элементы, пневмопривод с ускорителем и защелками 11 °
Недостатком данной конструкции является сравнительно малое быстродействие, з ависящее от грузового привода, однозначное положение в пространстве из-за применяемого привода, зависимость скорости срабатывания от скорости стравливания воздуха иэ запирающей полости привода.
Известно также устройство, запорный орган которого связан со штоком поршня механизма фиксации закрытого положения, поршневая и штоковая полости которого сообщены между собой каналбм, перекрываемым управляющим клапаном (21 .
Недостатком данного устройства является его недостаточное быстродействие, обусловленное небольшой начальной скоростью запорного органа.
Цель изобретения — повышение быстродействия.
Укаэанная цель достигается тем, что канал, сообщающий поршневую и штоковую полости выполнен в поршне, по его оси, причем запорный орган управляющего клапана расположен в штоковой полости, а шток управляющего клапана пропущен через упомянутый канал в поршне и снабжен приводом.
На чертеже представлено устройст- во, общий вид.
В корпусе 1 выполнено седло 2 и размещен запорный орган 3 и соединен-. ные с ним штоком 4 поршень 5 пневмоцилиндра с запирающей полостью б и поршень 7 механизма фиксации закрытого положения, поршневая полость 8 которого связана со штоковой полос2О тью 9, каналом 10, выполненным по оси поршня 7. Поршневая полость 8 через отверстие 11 связана с полостью
12 мультипликатора 13 давления, а штоковая полость 9 связана через отверстие 14 с внутренней полостью 15 компенсатора 16.
В штоковой полости 9 размещен эапорный орган 17 управлякщего клапана, шток 18 которого пропущен че30 реэ канал 10 и снабжен приводом 19, 821831 рабочие полости 20 и 21 которого сообщены с источниками управляющего воздуха и разделены поршнем 22, снабженным шариковым замком, содержащим связанный с поршнем 22 стержень ?3 с канавкой 24, в которую втулкой 25 загоняются шарики 26, размещенные
q сепараторе 27. Втулка 25 уплотнена, с обеих сторон и по торцам ее имеются полости 28 и 29.
В мультипликаторе 13 выполнена пневматическая полость 30, сообщенная с источником управляющего воздуха.
Компенсатор имеет плунжер 31, в надплунжерной полости 32 которого, сообщенной с атмосферой, размещена 5 пружина 33.
Клапан работает следующим образом.
При закрытом запорном органе 3 в полость 6 подан запирающий воздух, . 2Q шариковый замок находится в закрытом положении, полости 20 и 21 сообщены с атмосферой.
Перед открыванием клапана в полость 30 подается управляющий воздух, за счет чего в .поршневой полости 8 создается давление удерживающее эапорный орган 3 прижатым к седлу 2, дополнительно к усилию от запирающего воздуха в полости 6, в полость 21 подается управляющий вохдух (аккумулируется его энергия). В таком состоянии клапан подготовлен к открытию. Пусковым сигналом на открытие после выпуска воздуха из полости 6 служит подача управляющего воздуха в полость 29 и одновременный выпуск в атмосферу управляющего воздуха из полостей 28 и 30.
При этом втулка 25 перемещается вверх, шарики 26 выталкиваются скосом ка- 40 навки 24 в канавку втулки 25, так как поршень 22- находится под действием аккумулированного в полости 21 управляющего воздуха.
Стержень 23, поршень 22, шток 18 45 и запорный орган 17 управляющего клапана перемещаются в сторону штоковой полости 9, открывая канал.
Поршень 7, находящийся под воздействием высокого давления в рабочей магистрали, действующим на запорный орган 3, давит на жидкость в поршневой полости 8, вытесняя ее через канал 10 в штоковую полость 9. Шток 1(запорного органа управляющего клаи ана, имеющий цили ндри чес кую и к оническую части, образует с каналом 10, соответственно, на одном участке движения постоянное кольцевое отверстие истечения, на другом — переменное. При этом, на первом участке — движение равномерно-ускоренное, а на втором эа счет уменьшающегося кольцевого отверстия истечениядвижение замедленное.
Длина конического участка расчитывается так, чтобы работа разгоняющей силы равнялась работе силы тормо-. жения.
Для запирания клапана, воздух подается в полость 6. Поршень 5 и 7 опускаются вниз. Запорный орган 3 садится на седло 2.
Подается управляющий вохдух в полости 20 и 2Я и выпускается из полостей 21 и 29.
Запорный орган 17 поднимается вверх и перекрывает канал 10, Втулка 25 загоняет шарики 26 в канавку 25.
Клапан закрыт и готов к следующему пуску. Применение предлагаемого клапана позволяет значительно сократить время открывания рабочей магистрали, например, до 0,001 с, что улучшает технологические процессы.
Формул а и э о бр ет е ни я
Клапан, эапорный орган которого связан со штоком поршня механизма фиксации закрытого положения, поршевая и штоковая полости которого сообщены между собой каналом, перекрываемым управляниаим клапаном, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, канал, сообщающий поршневую и штоковую полости, выполнен в поршне по его оси, причем запорный орган управлякцего клапана располбжен в штоковой полости, а шток управляющего клапана пропущен через указанный канал в поршне и снабжен приводом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 457834, кл. F 16 К 7/00.
2. Патент СССР 9 13974, кл. F 16 К 17/06, опублик. 1927.
821831
28 27 26 24 25 21
11
1б
f7
IS
Составитель М.Ермошина
Редактор Л.Тюрина Техред Н.Келушак Корректор М.Коста
Заказ 1778/57 Тираж 1006 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4