Запорное устройство

 

О П И C А Н И Е 268337

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.11.1969 (№ 1302974/40-23) Кл. 4с, 6

47g, 5/02

62с, 15/01 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК F 16k 3/24

В 64d 13/06

УДК 629.7.048.3 (088.8) Комитет по делам изобретении и OTKoblTHH при Совете Министров

СССР

Опубликовано 10.IV.1970. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 4 т/П1.1970 у

Авторы изобретения

А. Н. Карманов, Б. Б. Пушкин, Ю. П. Руссков, В. Т, Сима1тин, В. Е. Халанский и Ю. А. Чуркин

- :з:Заявитель

ДАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к системам автоматики, в частности к запорным устройствам с задержкой по времени открытия и закрытия преимущественно для высокотемпер атурных систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Известны запорные устройства с задержкой по времени открытия и закрытия, содержащие корпус с седлом, входным и выходным патрубками, сервопоршень, размещенный в цилиндре и связанный с колоколообразным запорным органом через шток с воздушным каналом, соединяющим подпоршневую полость со входом.

Цель изобретения — возможность дифференциации времени закрытия и открытия проходного сечения трубопровода.

Для этого в воздушном канале штока запорного органа установлен подпружиненный клапан, состоящий из головки с дросселем и кольцевым ножом и пустотелого удлиненного штока, упирающегося при открытом запорном устройстве в дно цилиндра. В штоке поршня выполнены отверстия, выходящие в полость, ограниченную кольцевым ножом. Применечие подпружиненного клапана с дросселем и удлиненым штоком позволяет обеспечить различное пневмосопротивление воздушного тракта, соединяющего подпоршневую полость с командным прибором при открытии и закрытии запорного устройства.

На чертеже изображено запорное устройство в закрытом положении.

Оно содержит корпус 1, внутри которого размещен цилиндр пневмопривода 2. По на5 ружным стенкам цилиндра перемещается поршень — запорный элемент 3, имеющий шток 4, расположенный внутри направляющей б, размещенной на задней стенке б цилиндра пневмопривода. Последний ребрами 7 связан с

lo крышкой корпуса 8, которая связана с корпусом фланцем 9. Между внутренними поверхностями корпуса с крышкой и наружными поверхностями цилиндра пневмопривода с поршнем ооразован кольцевой канал 10. В канале

15 вблизи от входного отверстия на внутренней поверхности корпуса имеется седло 11, а на торцевой стенке 12 поршня — кольцевой нож

18. В канавках утолщения 14 образующей цилиндра пневмопривода установлены уплотняю20 щие кольца 15. Между задней стенкойцилиндра пневмопривода и торцевой стенкой поршня установлена пружина сжатия lб. Внутри штока поршня размещен клапан 17, имеющий кольцевой нож 18, контактирующий с седлом

19, выполненным на штоке поршня. Шток клапана 17 пустотелый и имеет на торце паз 20, отверстия 21, выходящие в кольцевую подклапанную полость 22, и дроссель 28, связанный через отверстия 24 с подпоршневой полостью

30 25. Между затылочной частью ножей клапана

17 и пробкой штока клапана 2б установлена

268337

50 пружина 27. Вход запорного устройства трубопроводом 28 через командный прибор 29, трубопровод 80, канал 81, дроссель 28 и отверстия

24 соединен с подпоршневой полостью 25.

Запорное устройство работает следующим образом.

При подаче электрического сигнала соленоид командного прибора пересечет трубопровод

28, а трубопровод 80 соединится с атмосферой.

Воздух из подпоршневой полости 25 через отверстия 24 в штоке и дроссель 23 начнет медленно выходить в атмосферу через канал 31 и трубопровод 80. Давление в подпоршневой полости начнет медленно падать до тех пор, пока усилие, создаваемое пружиной 1б и давлением в полости 25, не станет несколько меньшим, чем усилие, создаваемое давлением на входе запорного устройства и воздействующее на торцевую стенку 12 поршня 3, после чего поршень 3 начнет медленно перемещаться влево и открывать проходное сечение запорного устройства. При перемещении поршня

8 влево объем подпоршневой полости 25 уменьшается, давление в ней вновь возрастает, т. к. дроссель 28 препятствует быстрому перетоку воздуха в атмосферу, и поршень будет медленно открывать проходное сечение до тех пор, пока удлиненный шток клапана 17, перемещающийся со штоком 4 поршня 8, не соприкоснется с дном направляющей 5. При соприкосновении штока с дном направляющей нож 18 отойдет от седла 19 и воздух из подпоршневой полости, минуя дроссель 28 через отверстия 21, пустотелый шток клапана 17, паз 20, канал 81 и трубопровод 80, уйдет в атмосферу, а поршень полностью откроет проходное сечение канала 10. Таким образом, замедление начального периода открытия, достигаемое за счет соединения подпор шневой полости с атмосферой через дроссель, позволяет обеспечить медленное нарастание давления за запорным устройством.

При обеспечении соленоида командного прибора 29 трубопровод 80 соединяется со входом запорного устройства посредством трубопровода 28 и воздух под давлением начинает поступать в подпоршневую полость 25 по трубопроводам 28 и 80, каналу 81, через паз 20, пустотелый шток клапана 17, отверстия 21 и

24. Давление в полости 25 начнет расти и при достижении некоторой величины, когда усилие пружины и давление в полости 25 будут больше усилия, создаваемого давлением воздуха на торцевую стенку 12 поршня 3, последний начнет перемещаться вправо, а так как проходные сечения тракта подачи воздуха в подпоршневую полость достаточно велики, то нарастание давления в подпоршневой полости будет быстрым. При этом поршень начнет быстро перемещаться вправо, обеспечивая быстрое псрскрытие проходного сечения запорного устройства. Одновременно с поршнем 8 перемещается вправо и его шток 4, а пружина

27 давит на головку клапана 17, прижимая ее ко дну направляющей 5 до тех пор, пора кольцевой нож 18 клапана 17 не соприкоснется с седлом 19 на штоке 4 поршня 3. Дальнейшее перемещение поршня будет производиться нод действием сил инерции, давления воздуха в полости 25, поддерживаемого через дроссель

28, и воздействия пружины 1б, что обеспечит быстрое соприкосновение кольцевого ножа 18, поршня 8 с седлом 11 на корпусе и перекрытие запорного устройства. При быстром перемещении поршня на конечном участке в полости 25 за счет ее увеличения может несколько упасть давление по отношению к давлению в пустотелом штоке клапана 17, тогда избыточное давление воздуха, воздействуя на площадь головки клапана, ограниченную кольцевым ножом 18 и образующую полость 22, поднимает клапан, преодолевая усилие пружины

27 клапана, и выравнивает давление в полости

25. После окончания процесса закрытия запорного устройства давление воздуха в полости 25 поддерживается воздухом, поступающим через дроссель 28.

Предмет изобретения

Запорное устройство, преимущественно для трубопроводов систем кондиционирования воздуха на летательных аппаратах, содержащее корпус с седлом, входным и выходным патрубками, сервопоршень, размещенный в цилиндре и связанный с колоколообразным запорным органом через шток с воздушным каналом, соединяющим подпоршневую полость со входом, отличающееся тем, что, с целью дифференциации времени открытия и закрытия запорного устройства, в нем в воздушном канале штока запорного органа установлен подпружиненный клапан, состоящий из головки с дросселем и кольцевым ножом и пустотелого удлиненного штока, упирающегося при открытом запорном устройстве в дно цилиндра, причем в штоке поршня выполнены отверстия, выходящие в полость, ограниченную кольце:вым ножом.

268337

17

9 5 10 2 N 15 Ф 3

Составитель Д. Родионова

Рсцактор Н. Д. Воликова Текред А. А. KaMbllIJHHKoBa Корректор Л. И. Гаврилова

Заказ 2081/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2