Клапан управляемый

Клапан управляемый снабжен сильфонами. Один из которых установлен в камере пневмопривода, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, другой - на поршне. Другой - в промежуточной полости, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, другой - на толкателе. Камера пневмопривода снабжена штуцером. Подводящий и отводящий каналы расположены соосно относительно друг друга и под углом к оси корпуса. Коническое седло установлено в корпусе и выполнено с фланцем со стороны большего основания конуса, опирающимся одной стороной на уступ в корпусе, а на другой его стороне выполнена фаска под уплотняющую прокладку, обжатую крепежным элементом. Торцевая поверхность седла со стороны меньшего основания конуса снабжена кольцевыми выступами, между которыми выполнена проточка. Наружный выступ снабжен радиальными каналами. Кольцевые выступы взаимодействуют с торцевой поверхностью запорного элемента, установленного соосно толкателю и взаимодействующего с последним торцевой поверхностью. На наружной поверхности толкателя закреплены упор и опора с возможностью кинематической свободы для угловой самоустановки по направляющим. Толкатель с поршнем установлены так, что при подаче управляющего давления в камеру пневмопривода перемещают запорный элемент в сторону его открытия. Заявленная конструкция устройства клапана управляемого позволит повысить надежность работы клапана и расширить его эксплуатационные возможности. 1 ил.

 

Изобретение относится к ракетно-космической технике и предназначено для управления потоком рабочей среды по внешней команде, реализуемой подачей управляющего давления в полость управления клапана. Может быть использовано в пневмогидравлических системах различных машин.

Известен дренажно-предохранительный клапан (патент на изобретение RU 2142592), содержащий корпус с входным и выходным каналами, седло и затвор с уплотнением, шток, сильфонный узел, выполненный с внутренней и наружной полостями, при этом наружная полость сообщена с атмосферой.

Недостатком вышеописанной конструкции является недостаточная надежность вследствие негерметичности уплотнений, что может привести к потерям в потоках, управляемых клапаном, или к загрязнению указанных потоков.

Известен клапан обратный управляемый (патент на изобретение RU 2314449), содержащий корпус, выполненный с многоступенчатой цилиндрической внутренней расточкой, снабженной подводящим и отводящим каналами, расположенными в диаметрально противоположном направлении от ее оси, седло, поршень, подвижный запорный элемент со ступенчатой внутренней полостью, коническое седло, образующее при взаимодействии с запорным элементом проходное отверстие, соосно расположенные подпружиненный возвратной пружиной шток и поршень, установленные последовательно с возможностью перемещения относительно корпуса.

Недостатком известного технического решения является недостаточная надежность работы вследствие негерметичности уплотнений и ограниченные возможности при работе его в широком диапазоне рабочих температур (криогенного порядка) в длительном режиме в широком диапазоне рабочего давления.

Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности работы клапана и расширение его эксплуатационных возможностей.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве клапана управляемого содержащем корпус, выполненный с многоступенчатой цилиндрической внутренней расточкой, снабженной камерой пневмопривода, подводящим и отводящим каналами, расположенными в диаметрально противоположном направлении от ее оси, поршень, подвижный запорный элемент со ступенчатой внутренней полостью, коническое седло, образующее при взаимодействии с запорным элементом проходное отверстие, соосно расположенные подпружиненный возвратной пружиной толкатель и поршень, установленные последовательно с возможностью перемещения относительно корпуса, при этом устройство снабжено сильфонами, один из которых установлен в камере пневмопривода, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, другой - на поршне, а другой - в промежуточной полости, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, другой - на толкателе, при этом камера пневмопривода снабжена штуцером, а подводящий и отводящий каналы расположены соосно относительно друг друга и под углом к оси корпуса, коническое седло установлено в корпусе и выполнено с фланцем со стороны большего основания конуса, опирающимся одной стороной на уступ в корпусе, а на другой его стороне выполнена фаска под уплотняющую прокладку, обжатую крепежным элементом, при этом торцевая поверхность седла со стороны меньшего основания конуса снабжена кольцевыми выступами, между которыми выполнена проточка, наружный из которых снабжен радиальными каналами, при этом кольцевые выступы взаимодействуют с торцевой поверхностью запорного элемента, установленного соосно толкателю и взаимодействующего с последним торцевой поверхностью, при этом, на наружной поверхности толкателя закреплены упор и опора с возможностью кинематической свободы для угловой самоустановки по направляющим, а толкатель с поршнем установлены так, что при подаче управляющего давления в камеру пневмопривода перемещают запорный элемент в сторону его открытия.

На чертеже представлен общий вид устройства клапана управляемого. Клапан управляемый содержит корпус 1, выполненный с подводящим каналом 2 и отводящим каналом 3, расположенными соосно относительно друг друга, в диаметрально противоположном направлении от оси многоступенчатой расточки 4 и под углом к оси корпуса 1 для снижения коэффициента гидравлического сопротивления рабочей среды.

Полость многоступенчатой расточки 4 разделена на камеры.

Камера пневмопривода 5 образована корпусом 1 и сильфоном 6, один конец которого герметично закреплен в корпусе 1, а другой - герметично закреплен на поршне 7. Камера пневмопривода 5 снабжена штуцером 8 для подвода управляющей среды и предназначена для восприятия давления управляющей среды.

Промежуточная камера 9 предназначена для исключения взаимного влияния давления в рабочей камере 10 на работу пневматического управления и наоборот, а также для осуществления раздельного контроля герметичности рабочей камеры 10 и камеры пневмопривода 5 путем измерения утечек через отверстие 11 для пробки 12 и предотвращения перетечек управляющей среды в рабочую камеру 10 и рабочей среды в камеру пневмопривода 5. В негерметичной промежуточной камере 9 установлен сильфон 13, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе 1, другой - на толкателе 14.

Рабочая камера 10 предназначена для перемещения рабочей среды из подводящего канала 2 в отводящий канал 3. Рабочая камера 10 многоступенчатой расточки 4 герметизирована от внешней среды с помощью сильфона 13.

В полости многоступенчатой расточки 4 соосно перемещается толкатель 14, на наружной поверхности которого закреплены упор 15 и опора 16 с возможностью кинематической свободы для угловой самоустановки по направляющим 17, 18. Цилиндрическая наружная поверхность опоры 16 и цилиндрическая внутренняя поверхность упора 15 обеспечивают соосность толкателя 14 относительно корпуса 1. Упор 15 дополнительно предназначен для обеспечения восприятия усилия пружины 19 с целью возвращения подвижных элементов передачи усилия в исходное положение при прекращении действия управляющего давления. Упор 15 и опора 16 дополнительно выполняют функцию ограничителей крайних положений перемещений толкателя 14.

В полости многоступенчатой расточки 4 расположено седло 20 с проходным отверстием 21 и запорный элемент 22, установленный с возможностью открытия и закрытия седла 20 и взаимодействующий с толкателем 14.

Седло 20 выполнено вставной деталью с формой, близкой к усеченному конусу, и фланцем 23 со стороны большего основания конуса. Фланец 23 седла 20 одной стороной опирается на уступ 24 в корпусе 1, а другая его сторона снабжена фаской 25, являющейся посадочным местом для уплотняющей прокладки 26, обжатой гайкой 27. Уплотняющая прокладка 26 выполнена из материала, выдерживающего требуемый диапазон температур рабочей среды, например, АД1. Торцевая поверхность седла 20 со стороны меньшего основания конуса снабжена внутренним кольцевым выступом 28 и наружным кольцевым выступом 29, разделенными проточкой 30. Внутренний кольцевой выступ 28 предназначен для герметизации разделения, а внешний кольцевой выступ 29 - для восприятия ударных нагрузок при посадке запорного элемента 22, причем наружный кольцевой выступ 29 снабжен радиальными каналами 31 для выравнивания давления в проточке 30. При затяжке гайки 27 фланец 23 седла 20 деформируется к центру силами, возникающими при деформации уплотняющей прокладки 26. В результате угол конуса седла 20 уменьшается за счет сил упругой деформации, вызывая смещение внутреннего кольцевого выступа 28 (приподнимая его относительно наружного кольцевого выступа 29).

Запорный элемент 22, допускающий перемещение в осевом направлении, выполнен в виде ступенчатого стакана, наружная поверхность которого имеет цилиндрическую часть 32 и коническую часть 33, место сопряжения которых скруглено радиусом. Цилиндрическая часть 32 укорочена, обеспечивает соосность запорного элемента 22 с посадочной поверхностью седла 20, исключая радиальные смещения запорного элемента 22, а коническая часть 33 обеспечивает угловую самоустановку запорного элемента 22 по плоскости контакта с седлом в пределах суммарных допускаемых отклонений. Во внутренней полости запорного элемента 22 расположен упругий элемент 34. Последний выполнен, например, в виде пружины 35, опирающейся через упоры 36 одним концом в корпус 1, а другим - в торец внутренней полости запорного элемента 22, и нагружающей запорный элемент 22 в сторону седла 20 для создания необходимого уплотняющего усилия, действующего на запорный элемент 22.

Клапан управляемый работает следующим образом.

При отсутствии управляющего давления в камере пневмопривода 5 под действием усилия пружины 19 подвижные элементы находятся в исходном положении. Под действием упругого элемента 34 и давления рабочей среды в рабочей камере 10 запорный элемент 22 прижат своей наружной торцевой поверхностью к седлу 20, перекрывая его проходное отверстие 21 и разъединяя тем самым подводящий канал 2 и отводящий канал 3.

При подаче управляющего давления в герметичную камеру пневмопривода 5 происходит перемещение толкателя 14. При этом рабочая среда, воздействуя на поршень 7, сжимая сильфон 6, перемещает поршень 7 в направлении запорного элемента 22. По мере заполнения камеры пневмопривода 5 управляющей средой, давление на толкатель 14 возрастает и толкатель 14, преодолевая сопротивление пружины 19, упруго деформируя сильфон 13, продолжает перемещаться в направлении запорного элемента 22 до касания торца запорного элемента 22. При давлении, равном давлению начала открытия запорного элемента 22, толкатель 14, перемещая его, образует зазор между седлом 20 и запорным элементом 22, тем самым открывается проходное отверстие 21, свободно пропускающее рабочую среду из подводящего канала 2 в отводящий канал 3.

После сброса управляющего давления толкатель 14 возвращается в исходное положение с помощью пружины 19. Торцевая поверхность запорного элемента 22 взаимодействует с внутренним кольцевым выступом 28 седла 20, обеспечивая герметичность при малых давлениях рабочей среды. Увеличивающаяся разница давлений в подводящем канале 2 и отводящем канале 3 прижимает запорный элемент 22 к седлу 20 и упруго деформирует седло 20 до тех пор, пока торцевая поверхность запорного элемента 22 не соприкоснется с наружным кольцевым выступом 29. Таким образом, наружный кольцевой выступ 29 седла 20 позволяет запорному элементу 22 воспринимать увеличивающееся до максимальной величины давление без нарушения герметичности. Клапан управляемый закрывается, обеспечивая надежную герметичность.

Преимущество предложенного устройства состоит в том, что, применяя его, обеспечивается герметичность при работе в широком диапазоне рабочих температур (криогенного порядка) в длительном режиме в широком диапазоне рабочего давления.

Клапан управляемый, содержащий корпус, выполненный с многоступенчатой цилиндрической внутренней расточкой, снабженной камерой пневмопривода, подводящим и отводящим каналами, расположенными в диаметрально противоположном направлении от ее оси, поршень, подвижный запорный элемент со ступенчатой внутренней полостью, коническое седло, образующее при взаимодействии с запорным элементом проходное отверстие, соосно расположенные подпружиненный возвратной пружиной толкатель и поршень, установленные последовательно с возможностью перемещения относительно корпуса, отличающийся тем, что он снабжен сильфонами, один из которых установлен в камере пневмопривода, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, другой - на поршне, а другой - в промежуточной полости, конец которого с одной стороны герметично закреплен в корпусе, другой - на толкателе, при этом камера пневмопривода снабжена штуцером, а подводящий и отводящий каналы расположены соосно относительно друг друга и под углом к оси корпуса, коническое седло установлено в корпусе и выполнено с фланцем со стороны большего основания конуса, опирающимся одной стороной на уступ в корпусе, а на другой его стороне выполнена фаска под уплотняющую прокладку, обжатую крепежным элементом, при этом торцевая поверхность седла со стороны меньшего основания конуса снабжена кольцевыми выступами, между которыми выполнена проточка, наружный из которых снабжен радиальными каналами, при этом кольцевые выступы взаимодействуют с торцевой поверхностью запорного элемента, установленного соосно толкателю и взаимодействующего с последним торцевой поверхностью, при этом на наружной поверхности толкателя закреплены упор и опора с возможностью кинематической свободы для угловой самоустановки по направляющим, а толкатель с поршнем установлены так, что при подаче управляющего давления в камеру пневмопривода перемещают запорный элемент в сторону его открытия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для управления текучей средой и, более конкретно, к позиционирующему устройству в составе устройства для управления текучей средой.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для отвода из гидравлических сетей скоплений газо-воздушной среды, препятствующей бесперебойной работе гидравлического оборудования.

Изобретение относится к устройству для управления подачей газа в горелку. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для регулирования потоков жидкостей, содержащих твердые примеси, вязкие и агрессивные среды. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для промышленных предприятий, использующих разветвленную воздухопроводную сеть, таких как горнодобывающие предприятия, металлообрабатывающие заводы.

Изобретение относится к области автоматизации управления запорной арматурой трубопроводов и может быть использовано на магистральных газопроводах для управления шаровыми кранами и автоматического закрытия шаровых кранов в случае разрыва магистрального газопровода.

Изобретение относится к области автоматизации управления арматурой трубопроводов и касается электропневматического устройства управления пневмоприводами и пневмогидроприводами шаровых кранов магистральных газопроводов.

Изобретение относится к области систем управления и предназначено для преобразования давления рабочей среды в перемещение. .

Привод устройства для регулирования технологических параметров текучих сред, содержит: корпус, содержащий первый компонент и второй компонент, диафрагму, содержащую внешнюю радиальную часть и внутреннюю радиальную часть, причем внешняя радиальная часть диафрагмы размещена между первым и вторым компонентами корпуса, а внутренняя радиальная часть имеет круглое отверстие и буртик, расположенный по окружности отверстия, шток, оперативно соединенный с диафрагмой для управления устройством для регулирования технологических параметров текучих сред, и сборку пластин, которая соединяет шток и диафрагму, содержит первую и вторую пластины, прикладывающие сжимающую нагрузку к внутренней радиальной части диафрагмы и к буртику, и образует линию контакта со штоком с обеспечением непроницаемого для текучей среды уплотнения между сборкой пластин и штоком, при этом части буртика сжаты между внешними радиальными частями пластин по существу до той же толщины, что и остальная диафрагма. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройству управления потоком текучей среды. Регулятор (100), содержит корпус клапана (102), определяющий путь прохождения потока текучей среды (108), корпус силового привода (106), подсоединенный к корпусу клапана, трубчатый управляющий элемент (130), расположенный, по меньшей мере, частично в пределах оболочки силового привода и приспособленный к перемещению относительно корпуса клапана для регулирования движения потока текучей среды через путь прохождения потока текучей среды, центральный стержень(186), расположенный, по меньшей мере, частично в пределах трубчатого управляющего элемента и прикрепленный к оболочке силового привода, первое гнездо пружины (188), расположенное в пределах трубчатого управляющего элемента и прикрепленное к центральному стержню, второе гнездо пружины (190), расположенное, по меньшей мере, частично в пределах трубчатого управляющего элемента и определяющее положение отверстия, через которое протянут центральный стержень, и пружину(193), расположенную между первым и вторым гнездом пружины, пружину, приспособленную к отклонению трубчатого управляющего элемента в предопределенное положение относительно корпуса регулятора, при этом второе гнездо пружины содержит соединительную деталь гнезда пружины (200), прикрепленную к управляющему элементу, и кольцо гнезда клапана, входящее в сцепление с пружиной и приспособленное к смещению относительно соединительной детали гнезда пружины для самовыравнивания пружины в пределах трубчатого управляющего элемента подобным образом. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Описано гнездо пружины (102) для использования вместе с приводами. Образец гнезда пружины включает корпус (200), имеющий упор (202) для помещения на него конца пружины привода (120), направляющую деталь (204), выступающую от упора по направлению к первой поверхности (206) корпуса, при этом направляющая деталь сконфигурирована соответствующей внутреннему диаметру винтовой пружины для удержания конца винтовой пружины в зацеплении с упором, и отверстие (208) в поверхности (210) корпуса, находящейся с противоположной стороны от направляющей детали, при этом отверстие сконфигурировано для помещения в него конца регулятора (124; 400) пневматического привода таким образом, что отверстие приходит в зацепление с регулятором для уменьшения в значительной степени наклона корпуса и потери устойчивости пружины. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

В изобретении раскрыто устройство штока клапана и плунжера клапана для использования с регуляторами текучей среды. Пример регулятора текучей среды включает в себя элемент (258) регулирования потока, имеющий корпус (266), включающий в себя продольный канал (280) между первым концом (282) и вторым концом (284), и шток (226) клапана, расположенный в канале элемента регулирования потока. Соединительная муфта (286) соединяет с возможностью скольжения шток клапана и элемент регулирования потока. Соединительная муфта перемещается от элемента регулирования потока для функционального отсоединения элемента регулирования потока от нагружающего усилия, прилагаемого указанным нагруженным элементом (206) регулятора текучей среды, когда элемент регулирования потока прилегает к седлу (254) клапана регулятора текучей среды. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Объемный бустер для системы привода преимущественно включает регулируемый ограничитель, так что выводящая мощность устройства может регулироваться для конкретного применения. Устройство содержит корпус, подводящий путь, выводящий путь и ограничитель. Подводящий путь функционирует так, чтобы обеспечить подвод текучей среды для форсирования времени перевода привода в системе привода, например, в направлении открытия. Выпускной путь функционирует так, чтобы обеспечить стравливание обратного давления, например, когда система привода переводит привод в направлении закрытия. Ограничитель расположен в выводящем пути и является селективно манипулируемым между множеством положений для задания множества определенных выводящих мощностей, тем самым исключая любые требования замены объемного бустера целиком для получения другого значения выводящей мощности. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения. Регулятор давления газообразного топлива содержит корпус с крышкой, между которыми установлена диафрагма, разделяющая полость внутри крышки, сообщаемую с источником давления воздуха, и полость в корпусе, сообщаемую с потребителем газообразного топлива. С диафрагмой соединена вилка, в которой установлен стержень, размещенный в пазу рычага, расположенного на оси, установленной в корпусе. Напротив рычага установлен запорный элемент клапана, открывающего и запирающего проход газообразного топлива. В диафрагму вставлен шток, имеющий резьбовые концы, с одним из которых соединена упомянутая вилка, а на другой конец навинчена гайка. Между вилкой и гайкой по обе стороны диафрагмы установлены шайбы. На крышке регулятора установлено электронное устройство регулирования давления воздуха, подаваемого в полость внутри крышки корпуса регулятора по сигналу от электронного блока управления двигателем. Технический результат - повышение эффективности и экономичности работы двигателя внутреннего сгорания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх