КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K7/17 

Изобретение относится к гидропневмоавтоматике и может быть использовано, например, в системах дозирования жидкостей с пневматическим управлением, в том числе автоматических.

Известен клапан, содержащий корпус с седлом, тарельчатый затвор со штоком, сильфонный упругий элемент (1).

Наличие сильфонного упругого элемента обуславливает сложность конструкции и ограниченный ресурс работы.

Наиболее близким к изобретению является клапан, содержащий мембранный узел, выполненный в виде корпуса с входным, выходным и управляющим каналами, рабочей и управляющей полостями, причем мембрана является затвором клапана и приводом затвора (2).

Такое выполнение клапана (2) не обеспечивает при закрытии полного отсекания потока среды, поскольку в выходной канал при закрытии клапана попадает дополнительное количество дозируемой жидкости.

Для предотвращения попадания в выходной канал при закрытии клапана дополнительного количества дозируемой жидкости, т. е. повышения точности отсекания среды, клапан, содержащий мембранный узел, выполненный в виде корпуса с входным, выходным и управляющим каналами, рабочей и управляющей полостями и мембраны и связанный с приводом, снабжен дополнительным мембранным узлом, выполненным в виде дополнительного корпуса с дополнительными входным, выходным и управляющим каналами, с дополнительными рабочей и управляющей полостями, дополнительной мембраной и двухсторонним плунжером, связанным с приводом, причем корпуса мембранных узлов соединены между собой, хвостовики плунжера установлены в управляющих каналах, управляющие полости заполнены несжимаемой жидкостью, при этом выходной канал соединен с дополнительным входом, а суммарный объем рабочей и управляющей полостей первого мембранного узла меньше объема рабочей полости дополнительного мембранного узла при закрытом положении клапана.

Поскольку клапан содержит дополнительный мембранный узел, полностью компенсирующий (поглощающий) выталкиваемую основным мембранным узлом жидкость при закрытии клапана, достигается высокая точность отсекания рабочей среды (например, жидкости).

На чертеже изображена принципиальная схема клапана.

Клапан содержит мембранный узел, выполненный в виде корпуса 1 с входным 2, выходным 3 и управляющим 4 каналами, рабочей 5 и управляющей 6 полостями и мембраны 7 и связанный с приводом 8. Клапан содержит, кроме того, мембранный узел, выполненный в виде дополнительного корпуса 9 с дополнительными входным 10, выходным 11 и управляющим 12 каналами, с дополнительными рабочей 13 и управляющей 14 полостями, дополнительной мембраной 15 и двухсторонним плунжером 16, связанным с приводом 8. Корпуса 1, 9 мембранных узлов соединены между собой, хвостовики 17, 18 плунжера 16 установлены в управляющих 4, 12 каналах. Управляющие полости 6, 14 заполнены несжимаемой жидкостью, выходной канал 3 соединен с дополнительным входным 10, а суммарный объем рабочей 5 и управляющей 6 полостей первого мембранного узла меньше объема рабочей полости 13 дополнительного мембранного узла при закрытом положении клапана.

Клапан работает следующим образом.

Плунжер 16, связанный с приводом 8 совершает возвратно-поступательное движение в зависимости от управляющего сигнала Р_упр. Если плунжер 16 находится в верхнем положении, мембрана 7 первого мембранного узла поднята вверх под действием давления разрежения, созданного в управляющей полости 6. Поскольку суммарный объем рабочей 5 и управляющей 6 полостей первого мембранного узла меньше объема рабочей полости 13 дополнительного мембранного узла, то при верхнем положении плунжера 16 дополнительные входной 10 и выходной 11 каналы не перекрываются.

При подаче управляющего сигнала Р_упр. плунжер 16 перемещается в нижнее положение, в управляющей полости 6 создается избыточное давление, под действием которого мембрана 7 первого мембранного узла опускается вниз и перекрывает входной 2 и выходной 3 каналы, поток рабочей среды перекрывается. При этом некоторое определенное количество дозируемой жидкости проталкивается при ходе мембраны 7 через выходной канал 3 и попадает через входной канал 10 в рабочую полость 13. Т. к. ход мембраны 7 равен ходу мембраны 15, то рабочая жидкость, вытесненная при срабатывании мембраны 7, удерживается в рабочей полости 13 и не проходит из клапана через выходной канал 11.

Таким образом обеспечивается высокая точность отсекания потока рабочей среды.

(56) 1. Соколов М. В. и др. Автоматическое дозирование жидких сред, Л. : Химия, 1987 г, с. 149, рис. 5.1. а.

2. Соколов М. В. и др. Автоматическое дозирование жидких сред, Л. : Химия, 1987 г. , с. 149, рис. 5.1. J.

Использование: в системах автоматического дозирования жидкостей. Сущность изобретения: мембранные узлы корпусов выполнены с входными, выходными и управляющими каналами, рабочими и управляющими полостями и связаны с приводами. Корпуса соединены между собой, хвостовики плунжера установлены в управляющих каналах. Управляющие полости заполнены несжимаемой жидкостью. Первый выходной канал соединен с вторым входным. Суммарный объем рабочей и управляющей полостей первого узла меньше объема рабочей полости второго узла при закрытом положении клапана. 1 ил.

КЛАПАН, содержащий мембранный узел, выполненный в виде корпуса с входным, выходным и управляющим каналами, рабочей и управляющей полостями и мембраны и связанный с приводом, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным мембранным узлом, выполненным в виде дополнительного корпуса с дополнительными входным, выходным и управляющим каналами, дополнительными рабочей и управляющей полостями и дополнительной мембраной, и двусторонним плунжером, связанным с приводом, причем корпуса мембранных узлов соединены между собой, хвостовики плунжера установлены в управляющих каналах, управляющие полости заполнены несжимаемой жидкостью, при этом выходной канал соединен с дополнительным входным, а суммарный объем рабочей и управляющей полостей первого мембранного узла меньше объема рабочей полости дополнительного мембранного узла при закрытом положении клапана.