Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а также к устройствам и агрегатам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа. Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления содержит полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным седлом и отсечным затвором полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан со впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с отсечным затвором и образующим в камере со стороны штока сообщенную с атмосферой основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны - вспомогательную полость, сообщенную с полостью электромагнитного клапана. Полость высокого давления разделена на входную и выходную части дополнительным регулирующим затвором Этот затвор составляет одно целое с отсечным затвором и сообщен со входной частью дополнительным подвижным седлом. Последний имеет диаметр, близкий к диаметру подвижного элемента, и соединен с дополнительно введенным элементом настройки на заданное низкое давление. Изобретение направлено на уменьшение габаритов и массы системы газоснабжения за счет расширения функциональных возможностей двухкаскадного пускоотсечного электропневмоклапана. 1 ил.

 

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа.

Известна система газоснабжения, содержащая пускоотсечной электропневмоклапан, регулятор давления и сбросовый предохранительный клапан (см. "Реактивные системы управления космических летательных аппаратов / Н.М.Беляев, Н.П.Белик, Е.И.Уваров. - М.: Машиностроение, 1979. - С.45, рис.2.5).

Применение регулятора давления увеличивает габариты и массу системы газоснабжения, в то время как двухкаскадные пускоотсечные электропневмоклапаны содержат элементы, которые можно использовать для обеспечения постоянного низкого давления без применения регулятора.

Известен регулятор давления, содержащий полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее регулирующим затвором и седлом полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий клапанный газораспределитель с нерегулируемым дросселем подвода высокого давления, регулирующим органом и регулируемым дросселем сброса газа в атмосферу, элемент настройки на заданное низкое давление и цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с регулирующим затвором и образующим в камере со стороны штока основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны вспомогательную полость. Диаметр седла выполнен близким к диаметру подвижного элемента, основная полость сообщена с полостью клапанного газораспределителя, а вспомогательная полость - с газоподводящим каналом (см. А.И.Эдельман / "Редукторы давления газа". - М.: Машиностроение, 1980, С.58, рис.3.40, а).

Достоинством данного регулятора с пневмоуправлением и чувствительным элементом в виде регулирующего затвора является высокая точность регулирования низкого давления, которая в отличие от регуляторов с чувствительным подвижным элементом, расположенным в цилиндрической камере, достигается без использования дополнительных специальных мер для разгрузки регулирующего затвора по высокому и низкому давлениям. К недостатку данного регулятора следует отнести ограниченные функциональные возможности вследствие неспособности выполнять функцию отсечки газа за счет пневмоуправления.

Известен пускоотсечной электропневмоклапан, содержащий полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным седлом и отсечным затвором полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан со впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с отсечным затвором и образующим в камере со стороны штока сообщенную с атмосферой основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны вспомогательную полость, сообщенную с полостью электромагнитного клапана (см. "Топливные клапаны жидкостных ракетных двигателей"/ А.И. Эдельман. - М.: Машиностроение, 1970. - С.15, рис.1.8).

К недостатку данного пускоотсечного электропневмоклапана следует отнести ограниченные функциональные возможности вследствие неспособности выполнять функцию регулирования низкого давления при изменении высокого давления и расхода газа, подаваемого в потребитель.

Технической задачей настоящего изобретения является уменьшение габаритов и массы системы газоснабжения за счет расширения функциональных возможностей двухкаскадного пускоотсечного электропневмоклапана и обеспечения им постоянного низкого давления без применения в составе системы самостоятельного регулятора давления.

Решение данной задачи достигается тем, что в известном пускоотсечном электропневмоклапане, содержащем полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным седлом и отсечным затвором полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан со впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с отсечным затвором и образующим в камере со стороны штока сообщенную с атмосферой основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны вспомогательную полость, сообщенную с полостью электромагнитного клапана, полость высокого давления разделяется на входную и выходную части дополнительным регулирующим затвором, составляющим одно целое с отсечным затвором, и сообщенным со входной частью дополнительным подвижным седлом, имеющим диаметр, близкий к диаметру подвижного элемента, и соединенным с дополнительно введенным элементом настройки на заданное низкое давление.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На чертеже показана схема пускоотсечного электропневмоклапана постоянного низкого давления с чувствительным элементом в виде регулирующего и отсечного затворов.

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления содержит полость высокого давления 1 с газоподводящим каналом 2 и отделенную от нее неподвижным седлом 3 и отсечным затвором 4 полость низкого давления 5 с отводящим каналом 6, управляющий электромагнитный клапан 7 со впускным седлом 8, сообщенным с газоподводящим каналом 2, регулирующим органом 9, приводимым в действие электромагнитом 10, и выпускным седлом 11, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру 12 с подвижным элементом 13, соединенным штоком 14 с отсечным затвором 4 и образующим в камере со стороны штока 14 сообщенную с атмосферой основную полость 15 с расположенной в ней механической пружиной 16, а с противоположной стороны вспомогательную полость 17, сообщенную с полостью электромагнитного клапана 7. Полость высокого давления 1 разделена на входную 18 и выходную 19 части дополнительным регулирующим затвором 20, составляющим одно целое с отсечным затвором 4 и сообщенным со входной частью 18 дополнительным подвижным седлом 21, имеющим диаметр, близкий к диаметру подвижного элемента 13 и соединенным с дополнительно введенным элементом настройки 22 на заданное низкое давление.

Устройство работает следующим образом.

Перед настройкой на заданное низкое давление РН подается входной сигнал Uвх на вход показанного на чертеже нормально открытого электромагнитного клапана 7, и давление в его полости, а следовательно, и во вспомогательной полости 17 цилиндрической камеры 12 становится равным атмосферному давлению РА. Подвижный элемент 13, регулирующий и отсечной затворы 20 и 4 под действием силы давления находятся в крайних нижних положениях, обеспечивая отсечку полости низкого давления 5 от выходной части 19 полости высокого давления 1. Механическая пружина 16 может быть полностью разгружена, а подвижное седло 21 прижато к регулирующему затвору 20 с помощью элемента настройки 22.

При отключении входного сигнала Uвх давление во вспомогательной полости 17 возрастает до высокого давления РВ, и устройство настраивается на заданное низкое давление РН с помощью элемента настройки 22, перемещающего подвижное седло 21 вверх в настроечное положение. Под действием силы давления подвижный элемент 13, сжимая первоначально разгруженную пружину 16, перемещается вместе с регулирующим и отсечным затворами 20 и 4 вслед за подвижным седлом 21 на довольно значительное расстояние, при котором практически прекращается дросселирование газа между отсечным затвором 4 и неподвижным седлом 3, а низкое давление в полости 5 становится близким к регулируемому давлению в выходной части 19 полости 1. В данном случае устройство, как и описанный выше аналог, работает в режиме регулятора давления, используя в качестве чувствительного элемента регулирующий и отсечной затворы 20 и 4.

При подаче входного сигнала Uвх давление в полости электромагнитного клапана и во вспомогательной полости 17 уменьшается до давления РА, и подвижный элемент 13, регулирующий и отсечной затворы 20 и 4 под действием сил давления и пружины перемещаются в крайнее нижнее положение, определяемое посадкой отсечного затвора 4 на неподвижное седло 3.

Таким образом, заявленное устройство в отличие от прототипа является малогабаритным двухфункциональным агрегатом, обеспечивающим отсечку газа и его подачу в потребитель с постоянным низким давлением. Его применение в регулируемой системе газоснабжения позволяет исключить из состава системы самостоятельный регулятор давления и уменьшить ее габариты и массу.

Следует отметить, что решение поставленной задачи может быть достигнуто также и в том случае, если в преобразованном указанным выше образом пускоотсечном электропневмоклапане сообщить основную полость 15 с полостью электромагнитного клапана 7, а вспомогательную полость 17 - с газоподводящим каналом 2. При этом можно, как и в аналоге, сообщить вспомогательную полость 17 с полостью подвижного седла 21 с помощью канала, выполненного в подвижном элементе 13, штоке 14 и затворах 20 и 4.

Принцип действия такого устройства аналогичен предыдущему с той лишь разницей, что настройка на заданное низкое давление производится при атмосферном, а не высоком давлении в полости электромагнитного клапана 7, и, соответственно, отсечка происходит при повышении, а не при сбросе давления в полости этого клапана.

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления, содержащий полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным седлом и отсечным затвором полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан со впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с отсечным затвором и образующим в камере со стороны штока сообщенную с атмосферой основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны вспомогательную полость, сообщенную с полостью электромагнитного клапана, отличающийся тем, что полость высокого давления разделена на входную и выходную части дополнительным регулирующим затвором, составляющим одно целое с отсечным затвором, и сообщенным со входной частью дополнительным подвижным седлом, имеющим диаметр, близкий к диаметру подвижного элемента, и соединенным с дополнительно введенным элементом настройки на заданное низкое давление.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам гидропневмоавтоматики и предназначено для поддержания постоянного давления в резервуарах-имитаторах внешней среды при испытаниях двигателей внутреннего сгорания, турбин, устройств импульсного действия в условиях переменного воздушного или гидростатического противодавления.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к пневмоавтоматике и может быть использовано для снижения и регулирования давления газа, поступающего потребителю из магистрали высокого давления, например, для регулирования давления природного газа на выходе из газораспределительных станций.

Изобретение относится к устройствам, регулирующим расход газов в системах газоснабжения, в частности в пусковых устройствах различных систем. .

Изобретение относится к регулирующей арматуре, в частности к автоматическим регуляторам давления. .

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим регулирование давления газа.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к пневмоавтоматике, и может быть использовано для регулирования давления газа, поступающего потребителю из магистрали высокого давления.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при транспортировке и потреблении природного газа. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для управления потоками жидких и газообразных сред в трубопроводах. .

Изобретение относится к области арматуростроения, а более конкретно к клапанам с электромагнитным приводом, и предназначено для использования в различных областях техники для многократного и быстрого перекрытия газовых и жидкостных магистралей.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве запорного вентиля для открытия, закрытия и регулирования потока газообразного хлора в хлоропроводе хлоратора, используемого для обеззараживания воды газообразным хлором.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для автоматического перекрытия подачи газа при падении давления в газопроводе из-за его повреждения, а также принудительного перекрытия подачи газа при обнаружении утечек газа газоанализатором.

Изобретение относится к группе механизмов, в которых связь механических звеньев осуществляется прохождением магнитного потока при отсутствии между ними контакта, и предназначено для демонстрации опытов по электромагнетизму.

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для использования в системах регулирования энергетических установок. .

Изобретение относится к области арматуростроения. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для управления потоками жидких и газообразных сред в трубопроводах

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а также к устройствам и агрегатам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа

Наверх