Трехходовой клапан

 

(: A Н И Е (щ7)2584 ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, у Р ф» ": (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.78 (21) 2658533/25-08 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (51) М. Кл."F 16K 11,/04

Государствелиыи комитет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень N - 4 (53) УДК 621.646 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения Г. С. Бакрымов, Ю. Ю. Качуро, Ю. H. Киклевнч и Н. У. Николаев (71) Заявитель Донецкое отделение Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности «Гипроуглеавтоматизация» (54) ТРЕХХОДОВОЙ КЛАПАН

Изобретение относится к области арматуростроения и может применяться для управления пневмоприводами.

Известен трехходовой клапан, применяемый для управления газовыми выключателями (1).

Известен также трехходовой клапан, который используется для управления пневмоприводами горных машин (2).

Основным недостатком этих клапанов является низкая скорость срабатывания.

Цель изобретения — повышение быстродействия клапана и уменьшение мощности привода.

Это достигается тем, что в клапане, содержащем привод управления, корпус с двумя седлами, между которыми расположен подпружиненный затвор, соединенный через шток с уравновешивающим элементом, выполненным, например, в виде мембраны, между входной камерой и уравновешивающим элементом выполнена дополнительная камера, а шток снабжен насадкой цилиндрической формы, образующей с внутренней поверхностью седла входной камеры кольцевой зазор, сообщающийся с дополнительной камерой через каналы, выполненные в цилиндрической насадке и штоке.

На чертеже представлен предлагаемый клапан в закрытом положении.

Предлагаемый клапан содержит корпус 1 с седлами 2 и 3, между которыми располо5 жен затвор 4, входную 5 и выходную 6 камеры, пружину 7, уравновешивающий элемент 8., выполненный, например, в виде мембраны, и привода 9 (например, пневматического). Между входной камерой 5 и

10 уравновешивающим элементом 8 расположена дополнительная камера 10, образованная уравновешиьающим элементом 8 и перегородкой 11 с направляющей втулкой 12.

15 Затвор 4 соединен с уравновешивающим элементом 8, штоком 13, который в нижней части снабжен насадкой 14 с цилиндрической поверхностью. Внутренняя поверхность седла 2 образует с насадкой 14 коль20 цевой зазор 15, сообщающийся с дополнительной камерой 10 каналами 16, 17 и 18, выполненными в насадке 14 и штоке 13.

Нижнее седло 3 имеет дренажное отверстие 19, сообщенное с окружающей атмо25 сферой.

При подаче давления во входную камеру

5 подвижная система клапана, состоящая из затвора 4, штока 13 с насадкой 14 и уравновешивающего элемента 8 с приво30 дом 9, остается в устойчивом статическом

712584

Составитель М. Денисенко

Техред А. Камышникова

Редактор Г. Улыбина

Корректор Л. Орлова

Заказ 2783/7 Изд. № 118 Тираж 1095 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 равновесии, так как площадь, ограниченная посадочной кромкой седла 2, и эффективная площадь уравновешивающего элемента

8, подобраны так, что равнодействующая сил давления, действующих на подвижную систему с учетом сил пружины 7. направлена в сторону закрытия затвора 4.

Работа клапана происходит следующим образом.

При подаче управляющего сигнала на привод 9 сила, действующая на подвижную систему клапана, отжимает затвор 4 от седла 2, обеспечивая проход рабочей среды из входной камеры 5 в выходную 6.

В начальный момент открытия между затвором 4 и седлом 2 образуется щель и происходит дросселирование рабочей среды, т. е. образуется зона максимальных скоростей потока, что вызывает всасывание рабочей среды в поток по каналам 16, 17 и 18 из дополнительной камеры 10, давление в которой в этот момент резко понижается, в то время, как площадь затвора 4, ограниченная седлом 2, благодаря наличию насадки 14, остается под давлением во входной камере 5. В результате понижения давления в дополнительной камере 10 происходит перераспределение сил, действующих на подвижную систему, в сторону открытия затвора 4. Под действием этих сил подвижная система совершает полный ход до седла 3, перекрывая дренажное отверстие

19, и одновременно сообщая входную камеру с выходной 6.

При снятии управляющего сигнала клапан закрывается под действием пружины 7.

При возвращении подвижной системы в исходное положение затвор 4 открывает дренажное отверстие 19 и закрывает доступ рабочей среды из входной камеры 5 в выходную 6.

Таким образом, в момент открытия клапана, благодаря наличию дополнительной камеры и связи ее каналами с зоной максимальных скоростей потока, уравновешивающий элемент будет находиться под пониженным статическим давлением. 3а счет этого повышается быстродействие клапана и уменьшается усилие привода или его мощности.

Формула изобретения

Трехходовой клапан, включающий корпус с двумя седлами, между которыми расположен подпружиненный затвор, соединенный через шток с уравновешивающим элементом, выполненным, например, в виде мембраны, входную и выходную камеры и привод управления, отл ич а ющи йся тем, 5 что, с целью повышения быстродействия клапана и уменьшения мощности привода, в клапане между входной камерой и уравновешивающим элементом образована дополнительная камера, а шток снабжен на10 садкой цилиндрической формы, образующей с внутренней поверхностью седла входной камеры кольцевой зазор, в нем выполнены каналы, сообщающие зазор с дополнительной камерой.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии ¹ 520891, кл. F 16К

11/04, опубл. 1972.

2. Трехходовые клапаны КТС для управ20 ления пневмоприводами горных машин.—

«Уголь Украины», 1974, № 6, с. 36.