Баллонный вентиль

 

Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным патрубками и седлом размещен запорный орган. Нагруженный пружиной поршень привода взаимодействует через шток и разделительный чувствительный элемент с запорным органом. Поршень выполнен ступенчатым. Управляющая полость образована торцом большей ступени и крышкой. Меньшая ступень, взаимодействующая с корпусом, обращена к разделительному элементу торцом, являющимся дублирующим чувствительным элементом , эффективная площадь которого больше эффективной площади основного элемента. Запорный орган и шток снабжены направляющими в виде разрезных упругих колец, размещенных в выполненных на цилиндрических поверхностях органа и штока кольцевых канавках. В выходном патрубке размещен заправочный обратный клапан. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 К 1/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4927919/29 (22) 16,04.91 (46) 30,07.93. Бюл, М 28 (76) Л.В,Авласенко, В.И.Конох и В.И.Кондратьев (56) 1. Патент Великобритании М 2171179, кл. F 16 К 1/00, 1986.

2. Патент Франции M 2619432, кл. F 16 К 35/10, 1987. (54) БАЛЛОННЫЙ ВЕНТИЛЬ (57) Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным патрубками и седлом размещен запорный орган. Нагруженный пружиной поршень привода взаимодействует через шток и разделительный чувствиИзобретение относится к агрегатам пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам заполнения и опорожнения газовых баллонов.

Целью изобретения является повышение надежности работы и улучшение эксплуатационных характеристик вентиля.

Изобретение поясняется чертежом.

Баллонный вентиль содержит корпус 1 с крышкой 2, входным 3 и выходным 4 патрубками. В корпусе размещен ступенчатый поршень 5, нагруженный пружиной 6. Поршень 5 через шток 7 и чувствительный разделительный элемент-мембрану 8 взаимодействует с запорным органом 9.

В выходном патрубке 4 имеется постоянный дроссель 10 и установлен эаправочный обратный s;.ëànàí 11. Торец наибольшей ступени поршня 5 образует с крышкой 2 управляющую полость 12. Торец А меньшей ступени поршня 5, отделенный от выходной

„„Я2„, 1831622 А3 тельный элемент с запорным органом. Поршень выполнен ступенчатым. Управляющая полость образована торцом большей ступени и крышкой. Меньшая ступень, взаимодействующая с корпусом, обращена к разделительному элементу торцом, являющимся дублирующим чувствительным элементом, эффективйая площадь которого больше эффективной площади основного элемента, Запорный орган и шток снабжены направляющими в виде разрезных упругих колец, размещенных в выполненных на цилиндрических поверхностях органа и штока кольцевых канавках. 8 выходном патрубке размещен заправочный обратный клапан.

1 ил. полости Б мембраной 8, а от окружающей среды уплотнительным кольцом 13, представляет собой дублирующий чувствительный элемент.

Заправочный обратный клапан 1" взаимодействует с седлом 14, На цилиндрической поверхности запорного органа 9 и штока 7 выполнены кольцевые канавки и в них установлены разрезные упругие, например фторопластовые, кольца 15, 16. Выходной патрубок 4 закрыт заглушкой 17 с уплотнительными фторопластовыми 18 и дублирующим резиновым 19 кольцами. Для исключения попадания твердых частиц из баллонов (IloiIQGTb В) в полости вентиля установлен фильтр 20.

Работа баллонного вентиля осуществляется следующим образом.

Вместо заглушки 17 на выходной патрубок 4 надевается заправочно-сливное приспособление, которое отжимает клапан 11

1831622 от седла 14 и соединяет выходную полость

Б с потребителем. Затем в полость 12 вентиля подается управляющее давление воздуха или другого газа, под действием которого поршень 5, преодолевая усилие пружин 6; 21 и 22 и усилие от действия входного давления (в полости В) на запорный орган 9, отодвинет запорный орган 9 от седла 23. Через зазоры между запорными органам 9 и седлом 23 установится расход газа из баллона (полость В) в выходную полость Б и далее к потребителю. На постоянном дросселе 10 установится перепад давлений, а значит и давление в полости Г, которое будет воздействовать нэ мембрану

8 в сторону, противоположную действию управляющего давления, Причем в полости Г установится давление, пропорциональное управляющему давлению в полости 12, а через постоянный дроссель 10 расход газа 20 будет осуществляться из баллона к потребителю. Изменяя давление в управляющей полости 12, изменяют давление газа в полости

Г и расход. газа к.потребителю. Вентиль, работая как редуктор давления, будет авто- 25 матически поддерживать давление в полости Г; изменяя зазор. между запорным органом 9 и Седлом 23..При сбросе давления газа из управляющей полости 12 поршень 5 и шток 7 под действием пружин и давления 30 в полости Г отойдут от запорного органа 9, который под действием пружины 21 и входного давления сядет на седло 23 и перекроет расход газа к потребителю.

Заявляемый вентиль снабжен дублиру- 35 ющим чувствительным элементом, образоьэнным,торцом А поршня 5 и корпусом !.

Мембрана 8 изготавливается, как правило, из нескольких слоев листовой нержавеющей стали, однако, если она разрушится, то 40 токсичные газы не попадут в окружающую среду, а будут изолированы резиновым кольцом 13. роль чувствительного элемента возьмет на себя торец А поршня. Эффективная площадь тбрца А больше эффективной 45 площади мембраны, поэтому давление газа: в полости Г упадет, но опорожнение баллона будет завершено до конца и не будет загрязнена окружающая среда. Падение давления в полости Г является сигналом о 50 негерметичности мембраны, Такой вентиль после опорожнения баллона подлежит замене и ремонту.

В случае попадания твердых частиц под зэпорный орган 9 нарушится герметичность 55 его посадки на седло 23, а значит и давление в полости Г станет при хранении заправленного баллона равным давлению в полости В.

Если бы не было заправочного обратного клапана 11, то при снятии заглушки 17 в окружающую среду установился бы расход токсичного газа, Обратный клапан 11 исключает выброс газа иэ полостей вентиля при заправке и опорожнении баллона..

Подвижные детали вентиля, находящиеся в полостях,,заполненных газом, установлены в корпусе на рэзрезных фторопластовых кольцах 15, 16, Это исключает заедание пар трения (смазка запрещена изза высоких требований к чистоте рабочего газа) и обеспечивает высокую точность поддержания давления газа в выходной полости вентиля (низкая сила трения), Кроме того, монтаж разрезных колец 15, 1.6 в кольцевые канавки запорного органа 9 и штока

7 представляет собой простую операцию, при которой нет опасности попадания фторопластовой стружки в полости вентиля, так как кольца устанавливаются в проточки без усилия.

Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает более высокую надежность работы вентиля по сравнению .с прототипом, так как гарантирует его работу и после разрушения чувствительного разделительного элемента. Кроме того. обеспечена воэможность -3jnp38ëÿ Tü величиной выходного давления рабочего газа и исключено попадание токсично о газа в атмосферу, что гарантирует безопасность его эксплуатации при сохранении высокой чистоты газа, подаваемого из баллона.

Формула изобретения

Баллонный вентиль, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и седлом, крышку, размещенный в корпусе запорный орган, привод с управляющей полостью и нагруженным пружиной поршнем, взаимодействующим через шток и разделительный чувствительный элемент с запорным органом, отличающийся -ем, что поршень выполнен ступенчатым, управляющая полость образована торцом большей ступени и крышкой, а меньшая ступень, вза- . имодействующая с корпусом. обращена к разделительному чувствительному элементу торцом, являющимся дублирующим чувствительным элементом, эффективная площадь которого больше эффективной площади основного чувствительного эле-. мента, при этом запорный орган и шток снабжены направляющими в виде разрезных упругих колец, размещенных в выполненных на цилиндрических поверхностях запорного органа и штока кольцевых канавках, а в выходном патрубке размещен заправочный обратный клапан, 1831622

Составитель Л. Авласенко

Техред М.Моргентал Корректор М. Андрушенко

Редактор

Заказ 2547 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101