ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН Российский патент 1996 года по МПК F16K17/00 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в системах управления кабинным давлением летательных аппаратов в качестве исполнительного клапана.

Известен клапан пневматический, содержащий корпус с седлом и крышкой, жесткий центр и подпружиненный запорный орган, подвешенный между ними на эластичной мембране. В проходном сечении клапана установлено устройство для принудительной герметизации в виде сильфона, жесткое основание которого имеет уплотнитель из эластичного материала. При подаче сжатого воздуха в полость сильфона он растягивается и перекрывает проходное сечение клапана, прижимаясь к стенкам седла [1]
Недостатком такой конструкции является увеличение веса, габаритов и гидравлического сопротивления клапана.

Наиболее близким из известных устройств по технической сущности и достигаемому результату является клапан, содержащий корпус с седлом и крышкой, жесткий центр и подпружиненный запорный орган, подвешенный между ними на эластичной мембране, образующие управляющую и компенсационную полости [2]
Недостатком этого клапана является невозможность обеспечить герметичность кабины при повреждении седла клапана или уплотнительной кромки запорного органа.

Задача изобретения состоит в повышении надежности работы клапана и расширении его функциональных возможностей.

Указанный технический результат достигается тем, что жесткий центр выполнен подвижным и соединен с крышкой корпуса при помощи штока, проходящего через запорный орган. В корпусе размещено дополнительное седло, а края жесткого центра образуют уплотнительную кромку, контактирующую в закрытом положении с дополнительным седлом. Управляющая полость клапана связана с полостью между седлами. Это позволяет клапану при поднятом жестком центре работать в режиме исполнительного клапана с уравновешенным запорным органом и в то же время обеспечивает возможность при необходимости надежно защитить гермокабину перекрыв уплотнительной кромкой жесткого центра проходное сечение клапана.

На чертеже представлена конструктивная схема клапана пневматического.

Клапан состоит из корпуса 1 с основным седлом 2, жесткого центра 3 и крышки 4. Подвешенный между ними на эластичной мембране 5 запорный орган 6 образует управляющую 7 и компенсационную (разгрузочную) 8 полости. Между крышкой 4 и запорным органом 6 установлена пружина 9. Жесткий центр 3 выполнен подвижным и соединен с крышкой 4 при помощи штока 10, проходящего через запорный орган 6. Края жесткого центра 3 образуют уплотнительную кромку 11, контактирующую в закрытом положении с дополнительным седлом 12, выполненным в корпусе 1. Управляющая полость 7 связана с полостью между седлами 2 и 12 обводной трубкой 13, перекрываемой краном 14. Между компенсационной полостью 8 и кабиной выполнена дюза 15.

Клапан работает следующим образом.

Управляющий сигнал в виде давления воздуха попадает в управляющую полость 7 и сравнивается с давлением гермокабины на мембране 5 и тарельчатой части запорного органа 6. В результате сравнения запорной орган 6 перемещается к седлу 2 или от седла в зависимости от первоначально занимаемого положения. При перемещении запорного органа 6 большее или меньшее количество воздуха выходит из гермокабины в атмосферу, обеспечивая регулирование заданного давления. Компенсационная (разгрузочная) полость 8 сообщается непосредственно с кабиной через дюзу 15 в стенке запорного органа 6.

При необходимости принудительно открыть запорный орган 6 поворачивают кран 14 (вручную или автоматически) и управляющая полость 7 соединяется с атмосферой через обводную трубку 13. Кабинным давлением, воздействующим на мембрану 5, запорный орган 6 поднимается, открывая проходное сечение. Следует отметить, что управляющая полость 7 соединена трубкой 13 с полостью между седлами 2 и 12, что повышает надежность клапана. При поднятом жестком центре 3 (см. чертеж) полость между седлами связана с атмосферой. При перекрытии дополнительного седла 12 уплотнительной кромкой 11 полость между седлами отсоединена от атмосферы, что исключает разгерметизацию кабины при повреждении трубки 13.

Для принудительного закрытия запорного органа 6 краном 14 перекрывают обводную трубку 13 и в управляющую полость подается давление. В случае повреждения седла 2 клапана или кромки запорного органа 6 проходное сечение клапана перекрывается уплотнительной кромкой 11 жесткого центра 3, приводимого в движение штоком 10 (вручную или автоматически).

Выполнение жесткого центра подвижным с возможностью перекрытия проходного сечения клапана и соединение управляющей полости с полостью между седлами снижает возможность утечек из гермокабины и обеспечивает последовательную установку двух исполнительных клапанов в одном корпусе без увеличения габаритов и массы клапана.

Использование: в системах управления кабинным давлением летательных аппаратов в качестве исполнительного клапана. Сущность изобретения: клапан состоит из корпуса с седлом, крышки, жесткого центра и подпружиненного запорного органа. Жесткий центр выполнен подвижным и соединен с крышкой корпуса при помощи штока, проходящего через запорный орган. В корпусе размещено дополнительное седло. Края жесткого центра образуют уплотнительную кромку, контактирующую в закрытом положении с дополнительным седлом. Управляющая полость клапана связана с полостью между седлами. 1 ил.

Пневматический клапан, содержащий корпус с основным седлом и крышкой, жесткий центр и подпружиненный запорный орган, подвешенный между ними на эластичной мембране и образующий с крышкой управляющую, а с жестким центром
компенсационную полости, отличающийся тем, что жесткий центр выполнен с возможностью перемещения и соединен с крышкой корпуса при помощи штока, пропущенного через запорный орган, в корпусе размещено дополнительное седло, причем края жесткого центра снабжены уплотнительной кромкой, контактирующей в закрытом положении с дополнительным седлом, образующим с основным седлом камеру, связанную с управляющей полостью.