Электропневмоклапан

Авторы патента:

Абрамов Александр Павлович (RU)

Макарьянц Михаил Викторович (RU)

Пантелейчук Виктор Анатольевич (RU)

Александров Валентин Анатольевич (RU)

F16K31/02 - электрические; магнитные

Владельцы патента RU 2580236:

Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") (RU)

Изобретение относится к устройствам запорно-регулирующей арматуры и может быть использовано в пневмогидравлических системах различных отраслей промышленности. Электропневмоклапан содержит корпус, в котором расположены соединенные между собой затвор и поршень. Управляющая полость сообщена с входной полостью через разгрузочный клапан, управляемый электромагнитом. В соединение затвора и поршня установлен соосно расположенный и подпружиненный фиксатор с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения. Указанный фиксатор одним торцом с выступами со стороны пружины, помещенными в пазы бурта, выполненного на штоке затвора, фиксирует шток от проворота вокруг оси. На другом торце указанного фиксатора расположены выступы, одна сторона которых имеет уклон, а другая расположена параллельно оси. Указанным другим торцом фиксатор находится в зацеплении с ответными аналогичными выступами, расположенными на торце поршня, тем самым фиксируя от проворота затвор относительно поршня. Технический результат - упрощение процесса сборки клапана, обеспечение регулировки хода затвора, обеспечение надежной фиксации от проворота затвора относительно поршня с обеспечением необходимой степени герметизации затвора. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам запорно-регулирующей арматуры и может быть использовано в пневмогидравлических системах различных отраслей промышленности.

Известен электропневмоклапан (ЭПК), патент №2509247, МПК F16K 31/02, содержащий клапан и седло во входной полости и связанный с клапаном поршень, управляющая полость которого сообщена с входной полостью через разгрузочные клапаны с электромагнитом.

Недостаток этого ЭПК заключается в том, что предусмотренное соединение клапана с поршнем для обеспечения надежной герметизации клапана требует обеспечение высокой степени точности взаимного расположения контактирующих поверхностей в процессе изготовления.

Совокупность признаков, наиболее близкая к совокупности существенных признаков изобретения, присуща известному электропневмоклапану по авторскому свидетельству СССР №385128, МПК F16K 31/02, F16K 31/10 (прототип).

Известный ЭПК (прототип) содержит основной запорный орган, перекрывающий входную и выходную полости, выполненный заодно с сервопоршнем, который неподвижно соединен с дренажным запорным органом, перекрывающим выходную и дренажную полости.

Недостатком известного ЭПК, принятого за прототип, является жесткая связь между основным и дренажным запорными органами, которая не позволяет обеспечивать взаимную фиксацию резьбового соединения запорных органов без применения дополнительных средств, например шпатлевки, краски и т.д., и вызывает необходимость изготовления взаимно контактирующих поверхностей запорных органов и корпуса с высокой степенью точности, а несоблюдение данных требований приводит к ухудшению герметичности. Также жесткая связь не позволяет производить замену запорных органов при ремонтно-восстановительных работах в процессе эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение технологичности, а именно: упрощение процесса сборки клапана, обеспечение регулировки хода затвора, обеспечение надежной фиксации от проворота затвора относительно поршня с обеспечением необходимой степени герметизации затвора.

Поставленная задача решается тем, что в электропневмоклапане, содержащем корпус, в котором расположены соединенные между собой затвор и поршень, управляющая полость которого сообщена с входной полостью через разгрузочный клапан, управляемый электромагнитом, в соединение затвора и поршня установлен соосно расположенный и подпружиненный фиксатор с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения, который одним торцом с выступами со стороны пружины, помещенными в пазы бурта, выполненного на штоке затвора, фиксирует его от проворота вокруг оси, а другим торцом с выступами, одна сторона которых имеет уклон, а другая расположена параллельно оси, находится в зацеплении с ответными аналогичными выступами, расположенными на торце поршня, фиксирует от проворота затвор относительно поршня.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного ЭПК в разрезе; на фиг. 2 - выносной элемент А в увеличенном масштабе, отражающий зацепление фиксатора с затвором и поршнем.

Заявляемый ЭПК включает корпус 1, который имеет четыре отверстия для подсоединения коммуникационных линий (вход, выход, дренаж, дренаж в атмосферу). Линия подачи газа соединена с дренажной линией каналом 2, который перекрыт подпружиненным разгрузочным клапаном 3 и связан каналом 4 с управляющей полостью 5. Электромагнит 6 приводит в действие разгрузочный клапан 3. Поршень 7 поджимается пружиной 8 к седлу 9 и связан резьбовым соединением с затвором 10 с помощью фиксатора 11, поджатого пружиной 12. Для уплотнения затвора 10 служит седло 13. Фиксатор 11 выступами 14, расположенными в пазах бурта 15, исключает возможность проворота затвора 10 вокруг оси, а выступами 16 с поверхностью 17 параллельной оси и поверхностью, имеющей уклон 18, находится в зацеплении с ответными аналогичными выступами на торце поршня 7. Рабочий ход (расстояние между затвором 10 и седлом 13 корпуса 1) обеспечивается вращением затвора 10 в одну сторону, при этом выступы 16 наклонной поверхностью 18 перемещаются относительно аналогичных поверхностей выступов поршня 7 и, сжимая пружину 12, перемещают фиксатор 11 на высоту выступа 16 в осевом направлении, при этом затвор 10 получает возможность повернуться по резьбе, уменьшая ход клапана, после чего фиксатор 11 возвращается в исходное положение пружиной 12. Наличие у выступов 16 поверхности 17, параллельной оси вращения, исключает возможность поворота затвора 10 в противоположную сторону. Для разборки клапана или при ошибочном уменьшении хода клапана при сборке имеется возможность со стороны выходной линии отжать фиксатор 11 при помощи технологической оправки с целью расфиксации с поршнем 7 и разобрать или перерегулировать клапан.

Работает ЭПК следующим образом.

В исходном положении при обесточенном электромагните 6 ЭПК нормально открыт. Газ, подведенный к входу, проходит на выход, а по каналам 2, 4 заполняет управляющую полость 5 и перекрывает дренажную линию, связывающую управляющую полость 5 с атмосферой, разгрузочным клапаном 3 и, прижимая поршень 7 к седлу 9, разобщает выходную и входную линии с дренажной линией.

Для закрытия ЭПК включается электромагнит 6. Разгрузочный клапан 3 перекрывает канал 2 и соединяет управляющую полость 5 через канал 4 с дренажной линией в атмосферу, при этом поршень 7 отжимается от седла 9, а затвор 10 прижимается к седлу 13. Входная линия разобщается с выходной и выходная линия сообщается с дренажной линией.

Для открытия ЭПК выключается электромагнит 6. Разгрузочный клапан 3 открывает канал 2 и перекрывает дренажную линию, связывающую управляющую полость с атмосферой. Газ по каналу 4 попадает в управляющую полость 5, уравновешивая поршень 7. Под воздействием давления газа со стороны выходной линии и пружины 8 поршень 7 прижимается к седлу 9, открывая затвор 10. Входная и выходная линии сообщаются между собой и разобщаются с дренажной линией.

Предложенное техническое решение позволяет повысить технологичность, а именно: упростить процесс сборки клапана, обеспечить регулировку хода затвора в процессе сборки и обеспечить возможность проведения ремонтно-восстановительных работ в процессе эксплуатации по замене затвора, при необходимости, путем частичной разборки клапана с применением соответствующей технологической оснастки; обеспечить надежность фиксации от проворота затвора относительно поршня с обеспечением необходимой степени герметизации затвора.

Электропневмоклапан, содержащий корпус, в котором расположены соединенные между собой затвор и поршень, управляющая полость которого сообщена с входной полостью через разгрузочный клапан, управляемый электромагнитом, отличающийся тем, что в соединение затвора и поршня установлен соосно расположенный и подпружиненный фиксатор с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения, который одним торцом с выступами со стороны пружины, помещенными в пазы бурта, выполненного на штоке затвора, фиксирует его от проворота вокруг оси, а другим торцом с выступами, одна сторона которых имеет уклон, а другая расположена параллельно оси, находится в зацеплении с ответными аналогичными выступами, расположенными на торце поршня, фиксирует от проворота затвор относительно поршня.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для управления работой скважинного клапана. Способ включает установку трубной колонны в стволе скважины, затем установку электрического привода в проточном канале, проходящем через трубную колонну по ее длине, и управление работой запирающего устройства клапана с помощью электрического питания, подаваемого к электрическому приводу через, по меньшей мере, одно электрическое соединение между электрическим приводом и указанным клапаном.

Клапан запорный электромагнитный // 2559861

Изобретение относится к области оборудования для газодобывающей, газоперерабатывающей, нефтяной, нефтехимической и химической промышленности, а именно к области запорной арматуры.

Электропневмоклапан // 2554385

Изобретение относится к области электропневмоавтоматики и может быть использовано для заполнения и сброса давления из емкостей в системах газоснабжения давлением до 40 МПа, в которых недопустимы ударные и вибрационные воздействия.

Электромагнитный исполнительный механизм // 2548211

Изобретение относится к электромагнитным исполнительным механизмам клапанов, обеспечивающим управление работой клапана. Клапан содержит пластину, присоединенную к подвижному механизму, расположенному частично в корпусе.

Шаровой кран // 2546344

Изобретение относится к электроприводной арматуре и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания углеводородного топлива (газ, мазут) в энергетических котлоагрегатах.

Клапан для регулирования проточного канала // 2544018

Изобретение относится к клапану для регулирования проточного канала. Клапан для регулирования проточного канала содержит корпус клапана, который вместе с корпусом дросселя расположен в проточном канале для образования дроссельного участка, и расположенный в проточном канале, функционирующий в зависимости от температуры текучей среды перепускной клапан, который вместе с по меньшей мере одним перепускным отверстием образует перепускной канал.

Электромагнитный клапан для гидроуправляемой топливной форсунки // 2541483

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен электромагнитный клапан для гидроуправляемой топливной форсунки, предназначенной для использования в топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания.

Предохранительный клапан, оснащенный средствами для подачи энергии к вставному предохранительному клапану // 2522682

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена в скважинных клапанных системах. Способ управления работой клапана может включать установку электрического привода в проточный канал, проходящий через этот клапан по его длине, и управление работой запирающего устройства с помощью электрического питания, подаваемого к электрическому приводу.

Клапан с электромагнитным двухпозиционным приводом // 2517002

Изобретение относится к электромагнитным двухпозиционным клапанам, а также может быть использовано для привода различных переключателей и импульсных насосов. Клапан с электромагнитным двухпозиционным приводом состоит из запорного органа, корпуса с магнитопроводом, якоря, электромагнитной катушки, двух постоянных магнитов с обращенными друг к другу одноименными полюсами, магнитопроводящей пластины.

Вставной предохранительный клапан с электрическим приводом // 2516398

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена в скважинных клапанных системах. Способ включает установку вставного предохранительного клапана в проточный канал, проходящий через внешний предохранительный клапан по его длине, создание электрического контакта между вставным предохранительным клапаном и электрическим разъемом и управление работой вставного предохранительного клапана, позволяющее избирательно пропускать и блокировать поток текучей среды через проточный канал.

Клапан // 2584044

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела в широком диапазоне давлений, в том числе и в условиях низких температур. Клапан содержит корпус с входным, выходным патрубками и седло, большой затвор с седлом, внутренней проточкой и торцевым уплотнением, малый затвор с торцевым уплотнением, дно корпуса, пружины и привод. В корпусе в выходной полости выполнена ступенчатая проточка. Со стороны привода в корпусе выполнены проточка и седло. Дно корпуса выполнено в виде крышки с центральной втулкой с внутренней глухой проточкой. В проточку большого затвора установлены втулка с упором. Малый затвор выполнен с внутренней глухой проточкой, буртом и штоком. В корпус установлен поршень со ступенчатым штоком с проточкой и торцевым уплотнением, контактирующим с седлом корпуса и взаимодействующим наружным диаметром поршня с внутренним диаметром проточки корпуса, большим диаметром штока с внутренним диаметром ступенчатой проточки корпуса и торцом меньшего диаметра штока с торцом внутренней глухой проточки малого затвора. При этом бурт малого затвора контактирует с упором втулки. Шток малого затвора взаимодействует с внутренней поверхностью глухой проточки центральной втулки крышки. Применение указанного агрегата позволяет обеспечить многократное срабатывание клапана при высоких рабочих давлениях на входе, в том числе и в условиях низких температур, и упростить конструкцию по сравнению с прототипом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Клапан с фиксацией (варианты) // 2587726

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к устройствам трубопроводной арматуры, и предназначено для использования в запорной арматуре в различных отраслях промышленности. Клапан с фиксацией содержит корпус с впускным и выпускным каналами, седло затвора, затвор, электромагнитный привод, пружину. Указанный клапан содержит механизм фиксирования толкателя в двух положениях, содержащий толкатель с кольцевой канавкой и шарик, размещенный наполовину в канавке на толкателе с возможностью перемещения по этой канавке. Также описан вариант исполнения механизма фиксирования толкателя. Группа изобретений направлена на снижение расхода энергии, потребляемой приводом, повышение надежности и потребительских свойств клапана. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

Клапан электромагнитный // 2592708

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и используется для управления газообразными и жидкими рабочими средами. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину. Поршень и якорь механически связаны между собой захватом. Внутри поршня выполнены канал натекания, соединяющий входной патрубок и надпоршневую полость, и канал сброса. При этом внутри канала натекания установлен отсечной клапан, который управляется посредством толкателя якорем электромагнита. В результате применения предлагаемого изобретения достигается технический результат, выраженный в существенном увеличении скорости срабатывания клапана электромагнитного. 1 ил.

Электромагнитный клапан // 2593731

Изобретение относится к электроклапанам и может быть использовано в энергетическом машиностроении в летательных аппаратах. Электромагнитаый клапан содержит корпус с основным седлом, электромагнит. В корпусе расположены основной и разгрузочный затворы. Якорь кинематически связан с основным затвором, имеющим кольцевую канавку. На другом конце основного затвора выполнено разгрузочное седло. В якоре выполнено сквозное осевое ступенчатое отверстие со ступенью в его центральной части. При этом отверстие малого диаметра является направляющей поверхностью для разгрузочного седла. Разгрузочный затвор расположен в отверстии большего диаметра с возможностью осевого перемещения. Плоскость ступени взаимодействует с разгрузочным затвором для отрыва его от седла. На наружной поверхности якоря, выступающей из электромагнита, выполнена канавка для кинематической связи с основным затвором. В кольцевую канавку основного затвора установлено стопорное кольцо. Между якорем и основным затвором установлена демпфирующая пружина. Изобретение направлено на повышение стабильности параметров (времени срабатывания, герметичности) и его ремонтоспособности. 1 ил.

Электромагнитный клапан // 2596085

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к электромагнитным клапанам управления выработкой топлива из баков летательных аппаратов. Электромагнитный клапан включает корпус, выполненный с электроразъемом и верхней крышкой. В корпусе расположены катушка, клапан-сердечник и пружина для прижатия клапана-сердечника к седлу корпуса. Клапан также содержит нижнюю крышку, основной клапан, пружину для прижатия основного клапана к седлу нижней крышки и металлический колпак. Нижняя крышка пристыкована к корпусу и выполнена с входным и выходным штуцерами. Основной клапан расположен в нижней крышке и выполнен с дроссельным отверстием. Металлический колпак установлен между корпусом и верхней крышкой. Корпус также содержит канал подвода топлива для охлаждения катушки, выполненный с возможностью сообщения с командной полостью, расположенной за основным клапаном, и полостью, расположенной между наружной и внутренней стенками металлического колпака. Дроссельное отверстие выполнено с возможностью сообщения с рабочей полостью входного штуцера и командной полостью. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и срока эксплуатации электромагнитного клапана. 1 ил.

Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом // 2611924

Изобретение относится к санитарно-техническому вставному элементу. Сантехнический вставной элемент имеет функциональное устройство, расположенное в канале и определяющее объемный расход жидкости в зависимости от давления в виде зависимости объемного расхода. Функциональное устройство имеет подвижный регулирующий элемент. Указанный регулирующий элемент выполнен с возможностью изменения своего положения вдоль пути перемещения между первым установочным положением и вторым установочным положением. Объемный расход способен изменяться в результате изменения положения регулирующего элемента по пути перемещения. Термочувствительное приводное устройство воздействует на регулирующий элемент таким образом, что регулирующий элемент в результате изменения температуры на приводном устройстве может менять свое положение по пути перемещения. Группа изобретений направлена на улучшение эксплуатационных свойств сантехнического вставного элемента. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 37 ил.

Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана // 2615044

Изобретение относится к комбинации термопары и электромагнитного газового клапана газовой арматуры. Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана, где электромагнитный клапан содержит вывод с основанием, содержащим поверхность соединения. Термопара содержит соединитель с внутренней поверхностью, которая обращена к основанию, когда соединитель вставляется поперечно выводу. Соединитель содержит направляющие средства, расположенные на внутренней поверхности, выступая по отношению к внутренней поверхности, проходя продольно в направлении вставки. При этом соединитель входит в контакт с контактной поверхностью основания посредством направляющих средств, предотвращая контакт с поверхностью соединения. Соединитель содержит блокирующие средства, расположенные на внутренней поверхности, содержащие стопор, который проходит от внутренней поверхности, выступая по отношению к направляющим средствам. При этом стопор выровнен с направляющими средствами в направлении вставки, проходя продольно в направлении вставки от свободного конца внутренней поверхности. Изобретение направлено на упрощение конструкции, улучшение электрического контакта между соединителем и выводом быстрого соединения клапана. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовом расходомере // 2616332

Изобретение относится к клапанам с приводом от электродвигателя. Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовых расходомерах содержит клапанный узел с корпусом клапана и клапанным элементом, узел привода и соединительный узел. Указанные узлы могут быть присоединены друг к другу модульным способом и отделены друг от друга. Клапанный элемент представляет собой сферический или цилиндрический клапанный элемент, уплотняемый относительно корпуса клапана при помощи только одного уплотняющего элемента, который предпочтительно является манжетным уплотнением. Корпус клапана имеет два углубления, в которых клапанный элемент монтируется с возможностью вращения. Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности сборки клапана, снижение трения его частей. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Шаровой кран // 2616435

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах. На промежуточном валу электропривода шарового крана с возможностью передачи крутящего момента установлен диск. На наружной поверхности диска с равномерным шагом выполнены зубья трапецеидального профиля. Тангенциально диску установлены две параллельные рейки. Зубья трапецеидального профиля на поверхности диска сопрягаются с зубьями аналогичного профиля двух параллельных цилиндрических реек. Каждая рейка подпружинена и имеет возможность тангенциального перемещения по коаксиальным жестко закрепленным направляющим. При аварийном отключении электроэнергии и обесточивании систем защиты энергоустановки плавающая втулка под действием пружин осевого перемещения движется вверх и выходит из зацепления с выступами промежуточного вала. Приводной вал электропривода освобождается от связи с промежуточным валом. Пружины реек получают возможность через зубчатое зацепление повернуть диск с промежуточным валом на 90 градусов и установить шаровой затвор шарового крана в положение «ЗАКРЫТО». Изобретение направлено на повышение безопасности энергоагрегатов за счет обеспечения автоматического мгновенного закрытия шарового крана в случае прекращения подачи электроэнергии. 2 ил.

Шаровой кран // 2617520

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах. При аварийном отключении электроэнергии и обесточивании систем защиты энергоустановки плавающая втулка под действием пружин осевого перемещения движется вверх и выходит из зацепления с выступами промежуточного вала. При этом приводной вал электропривода освобождается от связи с промежуточным валом. Пружины реек получают возможность через зубчатое зацепление повернуть диск с промежуточным валом на 90° и установить шаровой затвор шарового крана в положение «ЗАКРЫТО». В процессе поворота шарового затвора упругоэлластичный уплотнительный элемент не контактирует со сферической поверхностью кольцевого элемента, что исключает его износ и обеспечивает герметичность уплотнительного стыка в течение всего эксплуатационного периода. На наружной поверхности кольцевого элемента, в непосредственной близости от уплотнительной прокладки, выполнен узкий кольцевой поясок, который обеспечивает угловую и осевую подвижность кольцевого элемента. На наружной поверхности шарового затвора выполнена проточка в виде части сферического сектора и прямоугольная канавка для установки кольцевого уплотнительного элемента. Диаметральный размер кольцевого пояска превосходит диаметральный размер уплотнительного стыка с образованием кольцевой площадки газостатического поджима. Изобретение направлено на повышение безопасности энергоагрегатов за счет автоматического мгновенного закрытия шарового крана в случае прекращения подачи электроэнергии при обеспечении герметичности уплотнительного стыка последнего. 4 ил.