Дросселирующий клапан

 

О Il И C À™Í- И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

24l86I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

К,л. 47, 35/02

Заявлено 15Х1.1967 (№ 1164533/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Г 16k

УДК 621.646.4 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.IV.1969. Бюллетень М 14

Дата опубликования описания З.IX.1969

Авторы изобретения

Л. Я. Климов, П. А. Коган, Н. Г. Ульянов и В. В. Михайлов

Заявитель

ДРОССЕЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН

Предложенный клапан может быть использован в различных областях техники и прежде всего в системах кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Известны дросселирующие клапаны, содержащие внутри корпуса последовательно воздействующие друг на друга и расположенные на общем штоке чувствительный элемент, сильфонный привод и исполнительный орган.

Предложенный дросселирующий клапан отличается от известных тем, что на штоке выполнено тормозное «плавающее» фрикционное устройство, постоянно контактирующее с поверхностью штока подпружиненными элементами и силой трения фиксирующее его относительно корпуса клапана в рабочих положениях. Такое выполнение клапана повышает устойчивость процесса регулирования его работы.

На фиг. 1 схематически показан предложенный клапан; на фиг. 2 — тормозное устройство дросселирующего клапана.

Дросселирующий клапан содержит корпус 1. имеющий входную часть — конфузор 2 и выходную — диффузор 3. Внутри корпуса 1 расположен исполнительный орган, выполненный в виде профилированного клапана 4, закрепленного на штоке 5, который перемещается в направляющих втулках б. Со штоком 5 жестко связан подвижный торец сильфона 7, а неподвижный его торец закреплен в разъеме корпуса 1 и конфузора 2.

Сильфон 7 образует с корпусом 1 полости А и Б, в которые подается под давлением (силовой) воздух для перемещения клапана 4.

В корпусе конфузора 2 расположен чувствительный элемент, состоящий пз двух мембран

8 и 9, золотника 10 и буксы 11. Мембраны, смонтированные на общем жестком центре 12, 10 образуют с корпусом глухую полость В, в ко-.îðóþ подается управляющий сигнал. Золотник 10 крепится в жестком центре 12 и образует с буксо" 11 полости Г, Д, Е, Ж и 3.

Силовой воздух подается через каналы в корпусе в полость Е, а затем в зависимости от положения золотника 10 через полость Д или

Ж и каналы в корпусе — во внутреннюю Б или наружную А полость сильфона. Полости

Г и 3 через отверстие 13, кольцевой винтовой

2О зазор 14 и сверления в корпусе связаны с атмосферой.

Между штоком и чувствительным элементом расположена пружина обратной связи 15, позволя.ощая обеспечить требуемую характерп2s стику регулирования. Натяжение обратной связи 15 регулируется гайкой lб. В клапане 4 предусмотрены отверстия 17, которые вместе с кольцевым зазором между клапаном и корпусом позволяют разгрузить клапан от осевых

Зо усилий. Обтекатель 18 и колпачок 19 служат

241861

45 для выравнивания потока среды на входе и выходе клапана.

Во внутренней полости конфузора 2 на штоке 5 расположено тормозное плавающее фрикционное устройство 20, состоящее из крестообразного корпуса 21, четырех сухарей 22 и четырех регулируемых колпачками 28 пружин

24, прижимающих сухари 22 к поверхности штока 5.

Тормозное устройство 20 крепится к конфузору 2 крышкой 25 таким образом, что его корпус с расположенными в нем сухарями и пружинами имеет возможность перемещаться (плавать) в радиальном направлении (относительно штока).

Дросселирующий клапан изменяет расход протекающей среды в зависимости от величины управляющего сигнала, подаваемого в полость В. При неизменном по величине управляющем сигнале золотник 10 находится в среднем положении, перекрывая подачу воздуха для силового привода в обе рабочие полости А и Б.

Клапан 4 в этом случае неподвижен.

При возрастании давления воздуха управляющего сигнала мембраны 8 и 9 через жесткий центр 12 воздействуют на золотник 10, перемещая его в направлении входа протекающей среды и сообщая внутреннюю полость

Б сильфона 7 с силовым воздухом, а наружную .полость А с атмосферой. Под воздействием перепада давлений во внутренней и наружной полостях А и Б сильфон 7 растягивается, греодолевая трения в тормозном устройстве, и перемещает клапан 4 в направлении выхода рабочей среды. В этом случае клапан 4 уменьшает проходное сечение в диффузоре 8, уменьшая тем самым расход протекающей среды через дросселирующий клапан.

Клапан 4 перемещается до тех пор, пока растягивающаяся при его перемещении пружина обратной связи 15 не вернет золотник 10 в среднее положение, перекрыв подачу силового воздуха во внутреннюю полость сильфона 7.

Возникающие при этом колебания клапана 4 гасятся тормозным устройством 20. После это5

30 го клапан 4 займет новое положение равновесия, соответствующее величине поданного управляющего сигнала.

При уменьшении давления воздуха управляющего сигнала золотник 10 перемещается в направлении выхода рабочей среды, сообщая наружную полость А сильфона 7 с силовым воздухом, а внутреннюю полость Б с атмосферой. Под действием перепада давлений сильфон 7 сжимается, перемещая клапан 4 в направлении входа рабочей среды. В этом случае клапан 4 увеличивает проходное сечение диффузора 8, увеличивая тем самым расход протекающий среды через дросселирующий клапан. При таком перемещении клапана 4 натяжение пружины обратной связи 15 уменьшается, и золотник 10 возвращается в среднее положение, перекрывая подачу силового воздуха в наружную полость А сильфона 7. Клапан 4 занимает новое положение равновесия соответствующее величине поданного управляющего сигнала.

Тормозное устройство 20, работающее в любом положении клапана 4, позволяет ликвидировать случайные перемещения и колебания исполнительного органа (клапана 4), возникающие в процессе его работы, созданием дополнительной постоянной по величине осевой нагрузки на шток 5 клапана 4.

Предмет изобретения

Дросселирующий клапан, содержащий внутри корпуса последовательно воздействующие друг на друга и расположенные на общем штоке чувствительный элемент, сильфонный привод и исполнительный орган, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости процесса регулирования его работы, на штоке выполнено тормозное «плавающее» фрикционное устройство, постоянно контактирующее с поверхностью штока подпружиненными элементами и силой трения фиксирующее его относительно корпуса клапана в рабочих поло кен иях.

241861

15 7 ЯРО

8 13Ы

Fu . I

Составитель Н. Слатин

Техред T. П. Курилко Корректор А. Б. Родионова

Редактор С. А. Сюткина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2056/17 Тираж 4SO Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открыгнй нри Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4