Пневмоклапан

Авторы патента:

F16K3/22 - с седловыми поверхностями, имеющими форму поверхностей тел вращения (F16K 13/02 имеет преимущество; с упругими запорными элементами F16K 3/28)

Изобретение относится к регулированию давления в пневматических системах.2Цель изобретения - повышение надежности работы за счет плавности открытия запорного органа в широком диапазоне рабочих давлений. После прекращения подачи управляющего сигнала через штуцер 12 давление в линии управления сравнивается с окружающим. Клапан 9 закрывается. Воздух из камеры 8 вытекает, через зазор А в камеру 7. Давление в камере 8 уменьшается, клапан 10 открывается и среда из ресивера 13 поступает в камеру 8. Среда из камеры 8 истекает через зазор А и клапан открывается. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 К 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 (1 1 г

> еевич

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805836/29 (22) 26.03.90 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Нижегородское производственное объединение "Теплообменник" (72) Ю. M. Голиков (53) 621.644(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 277474, кл. F 16 К 3/22, 1969, (54) ПНЕВМОКЛАПАН (57) Изобретение относится к регулированию давления в пневматических системах. . Изобретение относится к регулированию давления в пневматических системах, в частности к запорно-регулирующим устройствам, м может быть использовано, напри-. мер, в системах кондиционирования, нефтехимической и газовой промышленности.

Применяемые пневматические клапаны являются, как правило, быстродействующи-: ми устройствами. Но при установке таких.. клапанов в пневматических системах в некоторых случаях недопустимо быстрое.от- крытие системы, так как оно приводит.к резкому повышению давления в трубопро-,. воде и выходу из строя приборов и агрегатов регулирования параметров системы., Для управления быстродействием пневматических устройств в узком диапазоне давлений, в системе в машиностроении широко используется аккумулирование сжато-: го воздуха совместно с обратными: клапанами и дросселями в линии управле- ния.

„„Я „„1712721 А1

Цель изобретения вЂ” повышение надежности работы за счет плавности открытия запорного органа в широком диапазоне рабочих давлений.

После прекращения подачи управляющего сигнала через штуцер 12 давление в линии управления сравнивается с окружающим. Клапан 9 закрывается. Воздух из камеры 8 вытекает, через зазор А в камеру 7. Давление в камере 8 уменьшается, клапан 10 открывается и среда из ресивера 13 поступает в камеру 8. Среда из камеры 8 истекает через. зазор А и клапан открывается. 4 ил.

Недостатком таких устройств является недостаточная надежность вследствие эасоряемости дросселей продуктами износа подвижных деталей. Для обеспечения их надежной работы требуется тщательная очистка воздуха.

Известно запорное устройство для трубопроводов воздушных систем, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, пневмопривод, с поршнем которого посредством штока жестко связан запорный орган. Для замедления открытия запорного органа используются два обратных клапана и два дросселя, соединяющие камеру переменного объема с входом устройства.

Недостатком устройства является недостаточная надежность работы, вызванная эасоряемостью дросселей и неплавностью открытия, увеличивающейся с увеличением давления в трубопроводе. Неплавность открытия возникает из-за наличия неуравновешенного усилия на штоке, 1712721

Целью изобретения является повышение надежности работы пневмоклапана, выраженной в обеспечении плавности открытия в широком диапазоне давлений и обеспечении работоспособности на сжатом воздухе, не требующем тщательной очистки.

Для этого обратные клапаны установлены последовательно в линии управления перед рабочей камерой пневмопривода, клапан снабжен ресивером, сообщенным с полостью между обратными клапанами, а между поршнем и цилиндром пневмопривода выполнен зазор, причем камера переменного объема соединена с чыхадным патрубком, Для замедления (повышения плавности) открытия запорного органа используются последовательно установленные обратные клапаны, которые расположены в линии управления перед рабочей камерой пневмопривода и ресивер, соединенный с полостью между клапанами. Кроме того, между поршнем и цилиндром пневмопривода выполнен зазор, позволяющий стравливать воздух из рабочей камеры.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого пневмоклапана; на фиг. 2, 3, 4 вЂ” варианты конструктивного исполнения клапана (фиг. 2 вЂ” в открытом положении; фиг, 3 вЂ” в закрытом положении; фиг. 4 вЂ” конструкция блока обратных клапанов).

Пневмоклапан содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками, в котором расположен запорный орган 2, образующий с корпусом 1 камеру переменного объема 3. соединенную с полостью выходного патрубка, пневмопривод, состоящий из поршня 4, цилиндра 5, возвратной пружины 6. Поршень 4 с цилиндром 5 образуют дренажную камеру 7 и рабочую камеру 8, которая соединена через два последовательно расположенные обратные клапаны 9 и 10 и полость 11 между ними со штуцером

12 подачи управляющего пневматического сигнала. Ресивер 13 соединен с полостью 11 каналом 14. Между поршнем 4 и цилиндром

5 пневмопривода выполнен зазор A.

Камера переменного объема 3 соединена с выходным патрубком при помощи отверстия 15.

Пневмоклапан работает следующим образом, При отсутствии подачи воздуха в управляющую линию через штуцер 12 эапорный орган 2 под действием пружины 6 находится в верхнем положении, полости входного и выходного патрубков соединены, При подаче воздуха в штуцер 12 обратные клапаны 9 и 10 обеспечивают проход воздуха в рабочую камеру 8 и через канал 14вЂ” в ресивер 13. Поршень 4 под действием дав5 ления воздуха в рабочей камере 8 перемещает запорный орган 2 в нижнее положение, разъединяя полости входного и выходного патрубков. Утечки воздуха через кольцевой зазор А попадают в дренажную

10 камеру 7 и отводятся в окружающую среду.

После прекращения подачи управляющего сигнала через штуцер 12 давление в линии управления сравнивается с окружающим, обратный клапан 9 перекрывает канал

15 штуцера 12 прд действием давления в полости 11 и ресивере 13, Воздух иэ рабочей камеры8 вытекает через зазор А в дренажную камеру 7, давление в рабочей камере 8 уменьшается и становится меньше давле20 ния в полости 11, обратный клапан 10открывает проход воздуху иэ полости 11 и ресивера 13 в рабочую камеру 8, При уменьшении давления воздуха в рабочей камере 8 до величины, определяемой

25 усилием сжатой пружины 6, поршень 4 начинает перемещаться вверх под действием пружины 6. Перемещение поршня 4 продол- . жается непрерывно и плавно до упора запорного органа 2 в корпус 1, так как

30 давление в рабочей камере 8 и усилие пружины 6 уменьшаются монотонно, а длительность процесса движения поршня 4 определяется объемом ресивера 13, являющимся аккумулятором, и величиной зазора А.

35 При подаче воздуха во входной патрубок и отсутствии давления в управляющей линии давление в камере 3 равно давлению в полости выходного патрубка, при этом запорный орган 2 поджимается к цилиндру 5

40 пружиной 6 и силой давления на шток поршня 4 со стороны выходного патрубка.

При подаче сигнала в управляющую линию через штуцер 12 эапорный орган 2 под действием поршня 4 перемещается в ниж45 нее положение. Давление в камере 3 становится равным давлению в полости выходного патрубка. На запорный орган 2 действует сила от перепада давлений в полостях входного и выходного патрубков.

50 После прекращения подачи сигнала через штуцер 12 давление в рабочей камере 8 уменьшается, и поршень 4 под действием силы, действующей на запорный орган 2 от перепада давлений, начинает перемещать55 ся вверх.

При перемещении запорного органа из нижнего положения в верхнее давление в полости выходного патрубка монотонно увеличивается, следовательно, плавно

1712721

2 уменьшаются перепад давления и сила, . действующая на запорный орган 2.

При плавном уменьшении силы, действующей на запорный орган 2, и плавном уменьшении давления в рабочей камере 8 5 движение запорного органа 2 будет плавным во всем диапазоне рабочих давлений воздуха, а длительность движения запорного органа 2 определяется объемом ресивера 13.

Предлагаемая взаимосвязь элементов пневмоклапана, а именно последовательная установка обратных клапанов в линии управления перед рабочей камерой пневмопривода, наличие ресивера, сое- 15 диненного с полостью- между клапанами, соединение камеры переменной емкости запорного органа с полостью выходного патрубка, сброс воздуха из рабочей камеры пневмопривода через зазор (неплотность) 20 между поршнем и цилиндром пневмопривбда, обеспечивает большую, чем в прототипе, степень плавности открытия запорного органа во всем диапазоне давлений, вследствие чего повышается и надежность работы. 25

Кроме того, указанная взаимосвязь элементов позволяет упростить конструкцию, исключив дроссели, которые подвержены засоряемости продуктами износа трущихся поверхностей, попадаемыми в рабочую среду, и вследствие этого также повысить надежность пневмоклапана.

Формула изобретения

Пневмоклапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, эапорный орган, пневмопривод одностороннего действия, соединенный с линией управления и жестко связанный с запорным органом, обратные клапаны, камеру переменного объема, образуемую. запорным органом и корпусом, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения надежности работы обратные клапаны установлены последовательно в линии управления перед рабочей камерой пневмопривода, клапан снабжен рессивером, сообщенным с полостью между обратными клапанами, а между поршнем и цилиндром пневмопривода выполнен зазор, причем камера переменного объема соединена с выходным патрубком.

1712721 1712721

1712721

Составитель Ю.Голиков

Редактор М.Васильева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор O,Кундрик

Заказ 525 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиааодстеенно-иадатеаьский комбинат "Патент", г. Ужгород, уа.Гагарина, 101

Изобретение относится к запорной арматуре, а именно к задвижкам с седловыми поверхностями, имеющими форму тел вращения

Дроссельная заслонка // 916847

Патент 383331 // 383331

Всесоюзная jшг!!т«.5л г-\'г-?чр.с''{.?гей tr?! isil-s ь-лйг! ii 1шщb'-ibjlxiu • с.ка // 285853

Затвор клапана // 277475

Патент 277474 // 277474

Редукционный клапан // 257980

Клиновая задвижка с самоустанавливающимисяседлами // 147407

Клинкетная коническая задвижка для высоких давлений // 48956

Устройство для автоматического распределения газов в воздухонагревательных аппаратах доменных печей // 25018

Запорное устройство // 2166142

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для бесступенчатого регулирования расхода рабочей среды

Запорно-регулирующий клапан // 2269051

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности, имеющей форму поверхности тел вращения, и может быть использовано для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования расхода транспортируемой среды

Запорно-регулирующий клапан // 2279599

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности, имеющей форму поверхности тел вращения, и предназначено для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования расхода транспортируемой среды

Клапан запорно-регулирующий // 2286501

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности, имеющей форму поверхности тел вращения, и предназначено для использования при установке на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования транспортируемой среды

Запорно-регулирующий клапан // 2338941

Изобретение относится к трубопроводной арматуре

Запорно-регулирующий клапан // 2360168

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, к отключающим устройствам с запорным элементом, совершающим скользящее движение вдоль седловой поверхности, имеющей форму поверхности тел вращения, и предназначено для установки на технологических линиях газовых промыслов для перекрытия и регулирования расхода транспортируемой среды

Затвор для эксгаустерных установок и электромагнитный привод диафрагменного пневмодвигателя затвора для эксгаустерных установок // 1712725

Изобретение относится к машиностроению

Затворный механизм клапана, имеющий полость для приема загрязнителей с уплотняющей поверхности // 2542728

Затворный механизм клапана содержит седло клапана (216) и запирающий элемент (214), в процессе работы прижимающийся к седлу клапана (216). Один из элементов - запирающий элемент (214) и седло клапана (216) - имеет несколько кольцевых буртиков (222), и по меньшей мере один из элементов - седло клапана (216) или запирающий элемент (214) - образует по меньшей мере одну канавку (218), расположенную между по меньшей мере двумя кольцевыми буртиками (222) для приема материала с уплотнительной поверхности (220) между запирающим элементом (214) и седлом клапана (216), когда упомянутый запирающий элемент (214) находится в плотном контакте с седлом клапана (216). Кольцевые буртики (222) имеют угловой профиль, способствующий собиранию материала в по меньшей мере одной канавке (218). 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Клетка клапана, не содержащая мертвых зон между участками шумоподавления и высокой пропускной способности потока // 2641799

Клетка клапана для регулятора расхода текучей среды содержит полый цилиндрический корпус, участок шумопоглощения, участок высокой пропускной способности потока и переходный участок. Участок шумопоглощения имеет множество впускных отверстий, множество выпускных отверстий и множество извилистых путей потока, проходящих между впускными и выпускными отверстиями. Участок высокой пропускной способности потока расположен в осевом направлении рядом с участком шумопоглощения и содержит первый осевой конец, второй осевой конец и множество отверстий первичного потока. Переходный участок определен на промежуточной поверхности между участком шумопоглощения и вторым осевым концом участка высокой пропускной способности потока и содержит множество переходных отверстий. Каждое переходное отверстие содержит углубление на конце участка высокой пропускной способности потока таким образом, чтобы переходный участок обеспечивал отсутствие мертвых зон в клетке клапана между участками шумоподавления и высокой пропускной способности потока при осуществлении в регуляторе расхода текучей среды. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.