Переключатель потока

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в системах регенерации воздуха, например средствах защиты органов дыхания типа шахтерских респираторов. Переключатель потока содержит корпус с радиальными впускными и выпускными каналами, установленную в полости корпуса и соединенную с приводом ее поворота пробку с проходным каналом и установленными между корпусом и верхней и нижней крышками кольцевыми прокладками. Пробка переключателя установлена в корпусе в узлах фиксации. Один из узлов выполнен в виде подпятника, содержащего сферический выступ на нижней крышке, и опорной пластины, закрепленной на торце пробки. Второй узел выполнен в виде установленного на шпинделе и закрепленного на противоположном торце пробки опорного диска, в гнездах которого установлены тела вращения, взаимодействующие с верхней крышкой. Изобретение направлено на снижение нагрузок от трения, возникающих при переключении. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к многоходовым клапанам, предназначенным для эксплуатации в трубопроводах жидкости или газа.

Известен переключатель потока в виде регулирующего клапана, содержащего корпус с камерой с радиальными проходами и сферический элемент клапана с шпинделем его поворота. Внутри каждого радиального прохода установлен трубчатый элемент прокладки, контактирующий со сферическим элементом при помощи соответствующего жесткого трубчатого элемента (патент GB №2138110 А, МПК F16K 11/087, 1984 г.).

Описанный регулирующий клапан характеризуется сложностью конструкции и эксплуатации, большим крутящим моментом из-за поджатия элементов прокладки жестким трубчатым элементом, что резко увеличивает весогабаритные характеристики привода переключателя и блока электропитания к нему.

Известен также переключатель потока в виде предохранительного клапана (прототип), содержащий снабженный верхней и нижней крышками корпус с радиальными впускными и выпускными каналами и установленную в полости корпуса соединенную с приводом его поворота пробку-шар с проходными каналами, контактирующую с кольцевыми прокладками, установленными во втулках (патент US №4681133 А, МПК F16K 11/087, 1987 г.).

В данной конструкция замена жестких трубчатых элементов, подпирающих кольцевые прокладки на втулки, уменьшает крутящий момент при повороте пробки-шара для изменения положения проходных каналов относительно радиальных каналов корпуса. Однако любая регулировка для обеспечения герметичности требует поджатая крышек, поэтому в этом переключателе трудно обеспечить оптимальный крутящий момент из-за возможного заклинивания пробки-шара при чрезмерной затяжке. Это ведет к увеличению потребной мощности привода поворота пробки-шара и, соответственно, к увеличению массы и габаритов привода и блока автономного питания к нему.

Задачей изобретения является повышение удобства в эксплуатации и уменьшение крутящего момента, потребного для управления переключателем.

Задача решается тем, что в переключателе потока, содержащем корпус с верхней и нижней крышками и радиальными впускными и выпускными каналами, установленную в полости корпуса и соединенную с приводом его поворота пробку с проходным каналом, и установленные между корпусом и верхней и нижней крышками кольцевые прокладки, пробка установлена в корпусе в узлах фиксации, один из которых выполнен в виде подпятника, содержащего сферический выступ на крышке, и опорной пластины, закрепленной на торце пробки, а второй узел выполнен в виде выполненного на шпинделе и закрепленного на противоположном торце пробки опорного диска, в гнездах которого установлены тела вращения, взаимодействующие с верхней крышкой.

На верхней крышке может быть установлен соединенный со штоком шпинделя сервопривод.

Установка пробки в корпусе в узлах фиксации, один из которых выполнен в виде подпятника, содержащего сферический выступ на крышке, и опорной пластины, закрепленной на торце пробки-шара, а второй узел - в виде выполненного на шпинделе и закрепленного на противоположном торце пробки и опорного диска, в гнездах которого установлены тела вращения, взаимодействующие с верхней крышкой, обеспечивает:

- уменьшение крутящего момента за счет уменьшения сил трения при переключении, что позволяет уменьшить массу привода и массу источника электропитания;

- исключение деформации пробки при длительной эксплуатации и необходимости поджатия ее посредством упругих элементов;

- упрощение конструкции переключателя потока и исключение утечек газовой среды в окружающее пространство, что повышает надежность переключателя;

- создание нормально - открытого положения переключателя потока при закрытии основного канала, при этом среда может проходить через переключатель с дозируемым расходом, когда требуется пропуск среды с меньшим расходом.

Выполнение в диске шпинделя гнезд под тела вращения в виде шариков, взаимодействующих с верхней крышкой, обеспечивает уменьшение сил трения при переключении, исключает износ шпинделя и верхней крышки при длительной эксплуатации, что повышает надежность работы переключателя и уменьшает усилие, затрачиваемое на переключение.

На верхней крышке закреплен соединенный со штоком шпинделя сервопривод.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:

на фиг. 1 - вертикальный разрез переключателя потока;

на фиг.2 - то же, что на фиг.1, сечение по Б-Б;

на фиг.3 показан вид переключателя сверху;

на фиг.4 - выноска А фиг.2;

на фиг. 5 - сечение по В-В.

Перечень позиций, указанных на чертежах:

1. корпус;

2. впускной канал;

3. выпускной канал;

4. пробка;

5. привод поворота;

6. проходной канал;

7. кольцевая прокладка;

8. опорная пластина;

9. сферический выступ;

10. нижняя крышка;

11. шпиндель;

12. шток;

13. опорный диск;

14. верхняя крышка;

15. подшипниковый узел;

16. гнездо;

17. шарик;

18. сальниковый узел;

19. перепускной канал;

20. жиклер;

21. заглушка.

Переключатель потока, содержит корпус 1 с радиальными впускным каналом 2 и выпускным каналом 3. В полости корпуса установлена пробка 4, соединенная с приводом поворота 5 в виде сервопривода. В пробке 4 выполнен проходной канал 6. На обеих сторонах корпуса 1 выполнены проточки, в которых установлены прокладки 7. Пробка 4 изготовлена из полимерного материала (фторопласта Ф-4) и на ней закреплена стальная опорная пластина 8, взаимодействующая с подпятником в виде сферического выступа 9, выполненного на нижней крышке 10. На противоположной стороне пробки 4 установлен шпиндель 11. Шпиндель 11 выполнен в виде штока 12, соединенного с основанием в виде опорного диска 13, закрепленного на торце пробке 4. Пробка 4 установлена в корпусе 1 в узлах фиксации. Один из узлов выполнен в виде подпятника и опорной пластины 8. На стороне диска 13, обращенного к верхней крышке 14, закреплен второй узел - подшипниковый узел 15 в виде гнезд 16, в каждом из которых помещены шарики 17. Шарики 17 опираются на внутреннюю поверхность верхней крышки 14. Стержень 12 шпинделя 11 герметично установлен с возможностью поворота в сальниковом узле 18, расположенном на внешней стороне верхней крышки 14. В пробке 4 также может быть выполнен перепускной канал 19, в котором установлен жиклер 20 в виде резьбовой втулки с калиброванным центральным каналом. В корпусе 1 имеется еще 2 канала для подключения переключателя при другой конфигурации каналов в пробке 4. На этих каналах в корпусе 1 установлены заглушки 21.

Предлагаемый переключатель потока работает следующим образом.

При пуске аппарата переключатель потока находится в положении, приказанном на фиг.1 и фиг.2. Воздушный поток поступает в корпус 1 через впускной канал 2, из которого через проходной канал 6 пробки 4 поток проходит к потребителю через выпускной канал 3. В этом положении расход воздуха через переключатель потока будет максимальным. При необходимости перехода на меньший расход включается сервопривод 5, который, вращая шток 12, поворачивает на 90° шпиндель 11. Вращение шпинделя 11 передается пробке 4 через диск 13. Уменьшение крутящего момента для поворачивания пробки 4 достигается за счет взаимодействия сферического выступа 9 нижней крышки 10 с опорной пластиной 8 и качению шариков 17, установленных в гнездах 16 по внутренней поверхности верхней крышки 14. После окончания поворота пробки 4 на 90° воздушный поток может проходить только через жиклер 20 и перепускной канал 19.

Герметичность переключателя потока достигается применением герметичного сальникового узла 18, кольцевых прокладок 7, установленных между корпусом 1 и нижней крышкой 10 и верхней крышкой 14, применением заглушек 21.

Показанная на фиг.1 и фиг.2 конфигурация прямого канала 6 показана как пример конкретного выполнения переключателя потока. Предлагаемая конструкция также позволяет использовать предлагаемый переключатель в качестве многоадресного в системах, где не требуется герметичность внутри системы. В этом случае заглушки 21 заменяются штуцерами.

Переключатель потока прост по конструкции и обеспечивает повышение удобства в эксплуатации и уменьшение крутящего момента при управлении переключателем.

1. Переключатель потока, содержащий корпус с радиальными впускными и выпускными каналами, установленную в полости корпуса и соединенную с приводом его поворота пробку с проходными каналами и установленные между корпусом и верхней и нижней крышками кольцевые прокладки, отличающийся тем, что пробка установлена в корпусе в узлах фиксации, один из которых выполнен в виде подпятника, содержащего сферический выступ на крышке и опорной пластины, закрепленной на торце пробки, а второй узел - в виде выполненного на шпинделе и закрепленного на противоположном торце пробки опорного диска, в гнездах которого установлены тела вращения, взаимодействующие с верхней крышкой.

2. Переключатель по п.1, отличающийся тем, что на верхней крышке закреплен соединенный со штоком шпинделя сервопривод.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сантехники и может быть использовано в качестве смесителя для раковин или ванн. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для осуществления связи между соответствующими каналами корпуса многоходового крана и проходными каналами запорного элемента многоходового крана.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для регулирования потока жидких текучих сред. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности, к переключающему устройству предохранительных клапанов, и предназначено для использования в тех случаях, когда по условиям работы может возникнуть необходимость отключения одного из двух предохранительных клапанов и одновременно без остановки рабочего процесса подключения другого для изменения направления потока среды.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для распределения потока жидкой или газообразной среды под низким или высоким давлением в системах газоснабжения, газопотребления, тепловодоснабжения.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к многоходовым гидравлическим переключающим устройствам, и предназначено для использования в качестве переключателя в спиртовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве распределяющего устройства на трубопроводах различного назначения. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для переключения направления нефти от трубопроводов, проводящих нефть от добывающих скважин на устройство, замеряющее дебет скважин.

Изобретение относится к смесительным клапанам крана и предназначено для регулирования расхода потока жидкости и регулирования температуры смеси жидкости. .

Изобретение относится к смесительному клапану водопроводного крана и особенно к втулочному узлу шарового клапана для крана-смесителя. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для использования на магистральных газопроводах при больших перепадах давления среды, на промыслах, в энергетике. Регулирующий кран содержит корпус 1 с тремя патрубками, два из которых расположены по одной оси с противоположных сторон, являются входными 2 и соединены трубопроводом 3, а третий 4 - снизу и является выходным. Площадь прохода последнего выполнена не меньше суммы площадей проходов входных патрубков 2. Затвор 5 состоит в виде шара со сквозным горизонтальным проходом 6 и отверстием 7 снизу по его центру. Затвор 5 снабжен шпинделем 8 для привода и двумя подпружиненными седлами 9. Сверху и снизу он размещен в опорах 10. Нижняя опора 10 выполнена с вертикальным каналом по площади прохода, равной площади прохода нижнего отверстия 7 затвора 5. Внутри всего горизонтального прохода 6 затвора 5 и канала в его нижней опоре размещен стабилизатор потока 11 в виде n вертикальных параллельных пластин со сквозными отверстиями. Изобретение направлено на снижение крутящего момента затвора путем разгрузки его от действия перепада давления, улучшение качества регулирования, а также уменьшение габаритов и мощности привода. 2 ил.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве регулировочного клапана для использования в системах отопления или охлаждения. Регулировочный клапан имеет расположенный в камере (8) клапана выполненный с возможностью перемещения клапанный элемент (6), а также по меньшей мере два соединительных канала (24, 26), каждый их которых первым концом соединяется с камерой (8) клапана. Противоположные их концы (A, B) служат для соединения с проводящим жидкость конструктивным элементом. По меньшей мере в одном из соединительных каналов (24, 26) на его первом конце расположен уплотнительный элемент (18), который находится в контакте с клапанным элементом (6). По меньшей мере один соединительный канал (24, 26), в котором расположен уплотнительный элемент (18), дополнительно к своему второму концу (A, B) имеет монтажное отверстие, через которое уплотнительный элемент (18) может вставляться в соединительный канал (24) и выниматься из соединительного канала (24). Изобретение направлено на выполнение монтажа/демонтажа уплотнительного элемента без отсоединения клапана от присоединяющихся к нему трубопроводов. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к клапанным конструкциям для воды и других текучих сред. Изобретение может применяться в санитарных и прочих установках, в которых в приборах применяется подача горячей и холодной воды. Изобретение позволяет осуществлять тепловую дезинфекцию таких приборов. Клапанная конструкция, имеющая первый и второй впуски для текучей среды и первый и второй выпуски для текучей среды, содержащая первый и второй клапаны, механически соединенные для синхронной работы друг с другом с возможностью переключения единственным действием между первой и второй конфигурациями потоков текучих сред, при этом первая конфигурация обеспечивает первый путь для первой текучей среды от первого впуска к первому выпуску и второй путь для второй текучей среды от второго впуска к второму выпуску, а вторая конфигурация обеспечивает пути для первой текучей среды от первого впуска к первому и второму выпускам, закрывая путь от второго впуска. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве смесительного устройства для нагревательных или охлаждающих установок. Смесительный клапан содержит корпус (14) клапана, имеющий первый (А-В), второй (А) и третий (В) соединительные элементы. Первый путь прохождения потока от первого соединительного элемента (А-В) ко второму соединительному элементу (А) и второй путь прохождения потока от первого соединительного элемента (А-В) к третьему соединительному элементу (В). Внутри клапанного корпуса (14) в обоих путях прохождения потока расположен подвижный клапанный элемент (24). За счет перемещения клапанного элемента (24) обеспечивается возможность изменения соотношения друг к другу поперечных сечений обоих путей прохождения потока. На клапанном корпусе (14) расположен привод (36) для движения клапанного элемента (24). Привод (36) имеет внутреннее управляющее устройство (38) для управления движением привода (36). Внутреннее управляющее устройство (38) имеет первый связной интерфейс (44) для связи с внешним управляющим устройством (40), которое имеет соответствующий второй связной интерфейс (46). В клапанном корпусе (14) или на нем расположен по меньшей мере один внутренний датчик (48, 50). Датчик (48, 50) соединен с первым связным интерфейсом (44) для передачи сигнала датчика во внешнее управляющее устройство (40). Изобретение направлено на упрощение установки смесительного устройства в различные нагревательные и/или охлаждающие установки. 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к соединениям магистральных трубопроводов. Узел соединения трубопроводов служит для разъединения одного трубопровода на два: основной и параллельно проложенный резервный трубопроводы одинакового диаметра Д с запорной арматурой, и для соединения двух трубопроводов в один. Узел соединения трубопроводов содержит крышку с верхней подшипниковой опорой и корпус с нижней подшипниковой опорой и с тремя патрубками одинакового диаметра Д, один из которых соосен с основным трубопроводом, а два других патрубка расположены под углом друг к другу симметрично относительно оси основного трубопровода. Между корпусом и крышкой заключена полость, образуемая двумя отводами диаметром Д, радиусом загиба R, определяемым требованиями к пропуску внутритрубных снарядов очистки и диагностики, и шаром, в котором размещен разворачивающийся в упомянутых опорах вертлюг, проточная часть которого также представляет собой отвод диаметром Д, радиусом загиба R и проточные каналы, служащие для безостановочного переключения трубопроводов. Оси отводов являются продолжением осей патрубков. Ось вращения вертлюга перпендикулярна плоскости размещения патрубков и пересекается с осью основного трубопровода. Переключение трубопроводов производится путем разворота вертлюга при помощи привода. 3 ил.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в системах регенерации воздуха, например средствах защиты органов дыхания типа шахтерских респираторов. Переключатель потока содержит корпус с радиальными впускными и выпускными каналами, установленную в полости корпуса и соединенную с приводом ее поворота пробку с проходным каналом и установленными между корпусом и верхней и нижней крышками кольцевыми прокладками. Пробка переключателя установлена в корпусе в узлах фиксации. Один из узлов выполнен в виде подпятника, содержащего сферический выступ на нижней крышке, и опорной пластины, закрепленной на торце пробки. Второй узел выполнен в виде установленного на шпинделе и закрепленного на противоположном торце пробки опорного диска, в гнездах которого установлены тела вращения, взаимодействующие с верхней крышкой. Изобретение направлено на снижение нагрузок от трения, возникающих при переключении. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх