Клапан давления двустороннего действия

Клапан давления двустороннего действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнк

Соцналнстнческнк

Республик

<«>976193 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 210181 (21) 3237817/25-08 (Р 1 М Кп 3

F 16 К 31/08 с присоединением заявки.¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

I (23) Приоритет (331УДК 621. 646 (088. 8) Опубликовано 23Д 182. Бюллетень №4 3

Дата опубликования описания 231182

1 ,(С.А. Стома, И ° Ае Вевюрко; Т.В. Борисова, /.", -;В.A. Воронкин, Е.М. Михайлов, Л.N. Паластин

И.С. Соболев и.В.В. Мальцев 4,о„, . (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский. инсти электромеханики (71) Заявитель (54) КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к армату ростроению, а именно к клапанам дву:стороннего действия, предназначенным для поддержания широкого диапа-. зона перепадов давления в герметизированном объеме различных устройств.

Известен клапан, в немагнитном корпусе которого с перегородкой, разделяющей полость корпуса на две полости, соединенные каналами, установлены нагруженные пружинами запорные органы 1 ).

Недостатком клапана является наличие трущихся элементов, вызывающих повышенный износ, деформацию узлов и т.д., что снижает надежность клапана;

Известен клапан двустороннего действия, s корпусе которого разделенного перегородкой на две полости, соединенные между собой каналами, установлены запорные органы из магнитомягкого материала, взаимодействующие с седлами, и постоянный магнит (2 3.

Недостатком известного клапана является невысокая надежность клапана вследствие нарушения центрирова2 ния запорных органов, наличия пружин.

Целью изобретения является повышение надежности клапана.

Поставленная цель достигается тем, что постоянный магнит выполнен цилиндрическим и установлен в поперечной перегородке, а эапорные органы выполнены в виде охватывающих седла чаш, на внутренней поверхности которых выполнены цилиндрические выступы, причем зазор между торцами стенок чаш меньше или равен высоте постоянного магнита, а корпус выполнен из немагнитного материала.

Диаметры цилиндрических выступов и постоянного магнита равны.

На чертеже показан клапан в разрезе.

В немагнитном корпусе 1 выполнена перегородка 2, делящая полость корпуса на две полости, соединенные проходными каналами 3, выполненными в перегородке 2. В перегородке 2 установлен постоянный. цилиндрический магнит 4, намагниченный вдоль вертикальной оси. В корпусе 1 установлены два якоря — запорных органа 5 в виде охватывающих седла 6 чаш, на внутренней поверхности которых выполнен

976193 цилиндрические выступы 7, внутри которых размещены немагнитные кольца 8 конусообразной формы. Внутри чаш размещены эластичные прокладки

9. Немагнитные крышки 10 ограничивают ход якорей. В клапане н зависимости от различных требований могут быть использованы магниты с направленной кристаллизацией, монокристаллические, редкоземельные и др °

Рабочий поток проходит через рабочие зазоры У, магнитомягкие якоря и добавочные зазоры d . .Благодаря выполнению магнитомягких якорей в виде чаш, охватывающих седла и постоянный магнит, потоки Ф„„ и Ф .г ., замыкающиеся соотнетстнейно между наружными и внутренними поверхностями магнитомягких якорей, не являются потоками рассеяния, так как они проходят чере" рабочие зазоры сР .

Соответствующие этим потокам магнитные сопротивления Й ... и

Rgq g,. шунтируя магнитное сопротивление добавочного зазора Rä, существенно уменьшают R >, и, как следствие, результирующее магнитное сопротивление всей внешней цепи магнита, что значительно увеличивает поток в рабочих зазорах .

:по разомкнутой внешней цепи (по воздуху). Эти важные особенности обеспечивают минимальные габариты клапана при широком диапазоне перепадов давления.

Самоцентриронание магнитомягких якорей (тарельчатых узлов) относительно ножевых уплотнений (седел) осуществляется с помощью цилиндрических выступов во внутренних полостях напорных органов, диаметры которых равны наружному диаметру постоянного магнита, а также равенства наружных и внутренних диаметров чаш якорей. Кроме того, величина добавочного воздушного зазора а между торцовыми плоскостями чаш равна или меньше величины высоты магнита вдоль оси его намагничивания.,Цля осуществления такого самоцентрирования корпус и ограничительные крышки клапана выполнены из немагнитного материала.

Клапан работает следующим образом..

На каждый якорь действуют три силы: сила магнитного притяжения к магниту F<,, сила от давления в герметизированном объеме Р„,р и сила от давления окружающей среды Р<„р, 5

4Q

При снижении давления окружающей среды Ео„„, до величины, при которой сила от перепада давления больше силы магнитного притяжения F« — Е >

«р окр

>F„, клапан открыт, и данление внутри герметизированного объема падает до тех пор, пока не установится равенство сил F, F „ер — Г<,кр, и клапан закрывается. При дальнейшем снижении давления Е происходит уменьшение давления н герметизиронанном объеме, возрастание герметизации запорного органа (уменьшение протечек), возрастание удельного давления н ножевом уплотнении за Счет деформации эластичной прокладки, уменьшение рабочего воздушного зазора между якорем и постоянным глагнитом, что обуславливает, н свою очередь, увеличение силы Р, усиление герметизации ножевого уплотнения за счет увеличения отрицательной жесткости характеристики F„ = т(д ).

При повышении давления окружающей среды до величины, при которой силы от перепада давления Е<,„р — Г,- р) Е„ открывается другая сторона клапана, работа которой подобна первой, т.е. клапан работает н двух направлениях

Применение чашеобраэных магнитных якорей, охватывающих постоянный магнит и ножевые герметизирующие уплотнения, предотвращает попадание в последние из окружающей среды магнитомягких частиц, притягиваемых к поверхностям якорей, т.е. чашеобразные якоря являются ловушкой для пссторонних магнитомягких частиц окружающей среды.

Использование изобретения обеспечинает повышение надежности, ресурса и расширение области применения путем полного устранения каких-либо трущихся узлов и деталей, пружин, плунжерон и их направляющих, улучшения герметизации клапана за счет возрастания силы магнитного притяжения но мере сжатия эластичных прокладок после закрытия клапана, возможности выполнения клапанов давления с широким диапазоном перепада"-. давления для различных условий эксплуатации, включая вакуум, с минимальными массогабаритными показателями за счет эффективного использования объема. постоянного магнита, достигаемого практически полным устранением раэмагничивавщего влияния магнитных сопротивлений во внешней цепи магнита, эа исключением главных рабочих зазоров между якорями и магнитом, обеспечения самоцентрирования магнитомягких якорей (тарельчатых узлов) относительно магнита (седел) без каких-либо механи.ческих направляющих в двух эонах—

976193

Формула изобретения

Составитель И. Теравскал

Редактор P. Цицика Техред С.Мигунова Корректор Л. Бокшан

Заказ 8974/63 Тираж 990 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 между магнитом и внутренним цилиндрическим выступом якоря, а также между внешними торцовыми поверхностями якоря в добавочном воздушном зазоре, защиты герметизирующих ножевых уплотнений от попадания в них посторонних магнитомягких частиц, так как охватывающие магнит и эти уплотнения магнитомягкие якоря чашеобразной форьы выполняют роль магнитной ловушки.

1. Клапан давления двустороннего действия, в корпусе которого, разделенного поперечной перегородкой на две полости, соединенных между собой каналами, установлены задворные органы иэ магнитомягкого материала, взаимодействующие с седлами, и постоянный магнит, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения надежности, постоянный Магнит выполнен цилиндрическим и установлен в поперечной перегородке, а.запорные органы выполнены в виде охватывающих седла чаш, на внутренней пОверхности которых выполнены цилиндрические выступы, причем зазор между торцами стенок чаш меньше или равен высоте постоянного магнита, а корпус выполнен из немагнитного материала.

2. Клапан по п. 1, о т л и ч а ишийся тем, что диаметры цилиндрических выступов и постоянного маг15 нита равны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 374469, кл. Г 16 К 17/04, 1973.

29 2. Авторское свидетельство СССР

Р 637585, кл. F 16 К 17/04, 1977.