Пневматический клапан с поршневы^'^ приводом

 

ОnИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 47g, 48/02

Заявлено 27.Х11.1967 (№ 1206266/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.V,1970. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 20Л П1.1970

МПК F 16k

УДК 62-383.1(088.8) Комитет по делам изобретений и открытиИ при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Е. П. Жуков, A. В. Евстафьев и В, Л, Тучинский

Е

/

Заявитель

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН С ПОРШНЕВЬ|Ч ПРИВОДОМ

Предложенный клапан может быть использован в турбовоздушных стартерах авиационных двигателей.

Известен пневматический клапан с поршневым приводом, поршень которого кинематически связан с запорным органом, содержащий регулирующее устройство, выполненный в виде регулирующего мембранного клапана, одна полость которого связана, например, с полостью поршневого сервопривода, а другая — с полостью дросселирующего клапана с мембранным приводом, надмембранная полость которого сообщается с полостью выходного давления.

Описываемый пневматический клапан с поршневым приводом отличается от известных тем, что надмембранная полость дросселирующего клапана связана непосредственно с полостью трубопровода за запорным органом, а подмембранная полость — через пакет жиклеров; клапан снабжен воздушной емкостью, связанной с подмембранной полостью дросселирующего клапана.

Такое конструктивное выполнение клапана дает возможность регулировать скорость нарастания давления за запорным органом при его открытии.

На чертеже изображена схема предложенного клапана.

Пневматический клапан с поршневым приводом содержит запорный орган, выполненный в виде дроссельной заслонки I, который связан с помощью рычага и тяги с сервопоршнем 2. К полости сверху от сервопоршня подведено давление в трубопроводе перед заслонкой. Полость снизу от сервопоршня соединена с пусковым клапаном 8, управляемым электромагнитом 4. Кроме того, слева на сер10 вопоршень действует пружина 5.

Клапан 8 имеет два седла. К нижнему седлу подведено давление от полости трубопровода перед заслонкой, верхнее — соединено с управляющим клапаном 6 регулирующего

15 устройства 7. Чувствительным элементом регулирующего устройства является мембрана 8 дросселирующего клапана. К верхней стороне мембраны 8 (надмембранная полость) подводится давление непосредственно за дроссель20 ной заслонкой 1 (за запорным органом), а на нижнюю сторону мембраны 8 (подмембранная полость) действует пружина 9 и давление, подведенное из той же полости через пакет жиклеров 10. Кроме того, подмембранная полость

25 (полость снизу от мембраны 8) дросселирующего клапана соединена с небольшой воздушной емкостью 11 и предельным клапаном 12.

Мембрана 8 дросселирующего клапана регулирует проходное сечение щели, через кото30 рую воздух из полости над мембраной 8 посту271224 пает в полость под управляющей мембраной

18, соединенную с атмосферой жиклером 14.

Мембрана 18 регулирует проходное сечение щели, через которую воздух, подведенный .к клапану б от клапана 8, может стравливаться в атмосферу.

Перед запуском двигателя электромагнит 4 выключен, клапан 8 прижат к верхнему седлу, и полость снизу от сервопоршня соединена с полостью трубопровода перед заслонкой 1.

Давления по обе стороны сервопоршня равны, и сервоноршень под действием пружины 5 и давления удерживается в крайнем верхнем положении, что соответствует закрытой заслонке 1.

При запуске двигателя электромагнит 4 включается, и клапан 8, перемещаясь вниз, закрывает нижнее седло и огкрывает верхнее.

Полость снизу от сервопоршня 2 соединяется с управляющим клапаном б. Давление воздуха сверху от сервопоршня 2, преодолевая натяжение пружины, перемещает поршень вниз, выдавливая из левой полости воздух через клапан б. При перемещении сервопоршня 2 заслонка 1 открывается, и давление в трубопроводе за ней начинает повышаться. Чем больше скорость нарастания давления за заслонкой, тем больший перепад давлений возникает на пакете жиклеров 10, а следовательно, и на мембране 8 дросселирующего клапана.

Пружина 9 рассчитана на небольшой перепад (порядка Р=1 кг/см- ), при превышении которого мембрана 8, перемещаясь вниз, открывает доступ воздуха к меморане 18, которая перекрывает клапан б, приостанавливая дальнейшее перемещение сервопоршня 2. Благодаря этому, скорость нарастания давления за заслонкой уменьшается, что влечет за собой уменьшение перепада на пакете жиклеров и восстановление равновесия мембраны 8 дросселирующего клапана. Таким образом, регулирующее устройство 7 независимо от давления перед заслонкой 1 и от утечек по уплотнению сервопоршня 2 задает определенный закон открытия заслонки, при котором на пакете жиклеров 10 поддерживается постоянный неболь5 шой перепад давлений. При этом давление за заслонкой нарастает с такой же скоростью, как и давление в емкости ll, превышая его в каждый текущий момент па величину постоянного перепада, соответствующего равнове10 сию мембраны 8.

Когда давление в емкости 11, а с ним и давление за заслонкой достигнет определенной заданной величины, предельный клапан 12 приоткрывается и начинает подтравливать

I5 воздух из емкости 11. Рост давления в емкости прекращается и, одновременно, под действием регулирующего устройства 7, прекращается поворот заслонки. Заслонка зависает в промежуточном положении, и дальнейший

20 процесс запуска происходит при постоянном давлении на входе в турбину.

Предмет изобретения

1. Пневматический клапан с поршневым

25 приводом, поршень которого кинематически связан с запорным органом, содержащий регулирующее устройство, выполненное в виде управляющего мембранного клапана, одна полость которого связана через пусковой кла30 пан с одной из полостей поршневого привода, а другая — с полостью дросселирующего мембранного клапана, отличсиои1ийся тем, что, с целью обеспечения стабильной скорости нарастания давления за запорным органом, над35 мембранная полость дросселирующего клапа-на связана непосредственно с полостью трубопровода за запорным органом, а подмембранная полость — через пакет жиклеров.

2. Клапан по п. 1, отли тощийся тем, что

40 он снабжен воздушной емкостью, связанной с подмембранной полостью дросселпрующего клапана.

271224

Составитель Н. Слатнн

Редактор М. Афанасьева Текред А. А. Камышникова Корректор Н. С. Сударенкова

Заказ 2245/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2