ДРОССЕЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН Советский патент 1969 года по МПК F16K31/365 

Предложенный клапан может быть использован в различных областях техники и прежде всего Б системах кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Известны дросселирующие клапаны, содержащие внутри корпуса последовательно воздействующие друг на друга и располол енные на общем штоке чувствительный элемент, сильфонный привод и исполнительный орган.

Предложенный дросселирующий клапан отличается от известных тем, что на штоке выполнено тормозное «плавающее фрикционное устройство, постоянно контактирующее с поверхностью штока подпружиненными элементами и силой трения фиксирующее его относительно корпуса клапана в рабочих положениях. Такое выполнение клапана повышает устойчивость процесса регулирования его работы.

На фиг. 1 схематически показан предлолсенный клапан; на фиг. 2 - тормозное устройство дросселирующего клапана.

Дросселирующий клапан содержит корпус /, имеющий входную часть - конфузор 2 и выходную- диффузор 3. Внутри корпуса / расположен исполнительный орган, выполненный в виде профилированного клапана 4, закрепленного на штоке 5, который перемещается в направляющих втулках 6. Со штоком 5 жестко связан подвижный торец сильфона 7, а неподвижный его торец закреплен в разъе ме корпуса 1 и конфузора 2.

Сильфон 7 образует с корпусом / полостп А и Б, в которые подается под давлением (силовой) воздух для перемещения клапана 4. В корпусе конфузора 2 расположен чувствительный элемент, состоящий из двух мембран 5 и Я золотника 10 и буксы //. Мембраны, смонтированные на общем л естком центре 12,

образуют с корпусом глухую полость В, в которую подается управляющий сигнал. Золотник 10 крепится в л-сестком центре 12 и образует с буксой Л полости Г, Д, Е, Ж и 3. Силовой воздух подается через каналы в

корпусе в полость Е, а затем в зависимости от положения золотника 10 через полость Д или Ж и каналы в корпусе - во внутреннюю Б или наружную Л полость сильфона. Полости Г и 3 через отверстие 13, кольцевой винтовой

зазор 14 и сверления в корпусе связаны с атмосферой.

Между штоком и чувствительным элементом располол ена пружина обратной 15, позволяющая обеспечить требуемую характеристику регулирования. Патял ение обратной связи /5 регулируется гайкой 16. В клапане 4 предусмотрены отверстия П, которые вместе с кольцевым зазором клапаном и корнусом позволяют разгрузить клапан от осевых

для выравнивания потока среды на входе и выходе клапана.

Во внутренней полости конфузора 2 на штоке 5 расположено тормозное плавающее фрикционное устройство 20, состоящее из крестообразного корпуса 21, четырех сухарей 22 и четырех регулируемых колпачками 23 пружин 24, прижимающих сухари 22 к поверхности штока 5.

Тормозное устройство 20 крепится к конфузору 2 крышкой 25 таким образом, что его корпус с расположенными в нем сухарями и пружинами имеет возможность перемещаться(плавать) в радиальном направлении (относительно штока).

Дросселирующий клапан изменяет расход протекающей среды в зависимости от величины управляющего сигнала, подаваемого в полость В. При неизменном по величине управляющем сигнале золотник 10 находится в среднем положении, перекрывая подачу воздуха для силового привода в обе рабочие полости Л и Б.

Клапан 4 в этом случае неподвижен.

При возрастании давления воздуха управляюодего сигнала мембраны S и Р через жесткий центр 12 воздействуют на золотник 10, перемещая его в направлении входа протекающей среды и сообщая внутреннюю полость Б сильфона 7 с силовым воздухом, а наружную полость А с атмосферой. Под воздействием перепада давлений во внутренней и наружной полостях Л и сильфон 7 растягивается, преодолевая трения в тормозном устройстве, и перемещает клапан 4 в направлении выхода рабочей среды. В этом случае клапан 4 уменьшает проходное сечение в диффузоре 3, уменьшая тем самым расход протекающей среды через дросселирующий клапан.

Клапан 4 перемещается до тех пор, пока растягивающаяся при его перемещении пружина обратной связи 15 не вернет золотник 10 в среднее положение, перекрыв подачу силового воздуха во внутреннюю полость сильфона 7. Возникающие при этом колебания клапана 4 гасятся тормозным устройством 20. После этого клапан 4 займет новое положение равновесия, соответствующее величине поданного управляющего сигнала.

При уменьшении давления воздуха управляющего сигнала золотник 10 перемещается в направлении выхода рабочей среды, сообщая наружную полость Л сильфона 7 с силовым воздухом, а внутреннюю полость Б с атмосферой. Под действием перепада давлений

сильфон 7 сжимается, перемещая клапан 4 в направлении входа рабочей среды. В этом случае клапан 4 увеличивает проходное сечение диффузора 3, увеличивая тем самым расход протекающий среды через дросселирующий

клапан. При таком перемещении клапана 4 натяжение пружины обратной связи 15 уменьшается, и золотник 10 возвращается в среднее положение, перекрывая подачу силового воздуха в наружную полость Л сильфона 7. Клапан 4 занимает новое положение равновесия соответствующее величине поданного управляющего сигнала.

Тормозное устройство 20, работающее в любом положении клапана 4, позволяет ликвидировать случайные перемещения и колебания исполнительного органа (клапана 4), возникающие в процессе его работы, созданием дополнительной постоянной по величине осевой нагрузки на щток 5 клапана 4.

Предмет изобретения

Дросселирующий клапан, содержащий внутри корпуса последовательно воздействующие друг на друга и расположенные на общем штоке чувствительный элемент, сильфонный привод и исполнительный орган, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости процесса регулирования его работы, на щтоке выполнено тормозное «плавающее фрикционное устройство, постоянно контактирующее с поверхностью штока подпружиненными элементами и силой трения фиксирующее его относительно корпуса клапана в рабочих положениях. 1 5 7 20 2 /J) 1