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 пневмоклапан, содержащий корпус с крышкой и подвешенный на эластичной мембране подпружиненный запорный орган, с принудительным закрытием в виде эластичного поплавка, в полость которого подают сжатый газ от баллона [1]
Недостатком такой конструкции является низкая герметичность при всплытии поплавка и прижатии его к седлу и необходимость дополнительного источника сжатого воздуха с обратным клапаном.

Известен также пневмоклапан, устройство для принудительного закрытия которого включает челночные клапаны [2]
Недостатком являются задиры трущихся поверхностей челночных (управляющих) клапанов запорного органа и необходимость дополнительного источника питания (баллона).

Наиболее близким из известных по технической сущности и достигаемому результату является клапан, содержащий корпус с седлом и крышкой, и подвешенный на эластичной мембране подпружиненный орган запорный, надмембранная полость которого связана через кран с выходом клапана или управляющим давлением [3]
Недостатком этого клапана, как и аналогов, является то, что они не могут обеспечить надежную герметизацию кабины при повреждении уплотнительной пары запорный орган седло.

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

Указанный технический результат достигается тем, что на эластичной мембране между корпусом и запорным органом размещен дополнительный запорный орган, подвижно соединенный с крышкой корпуса при помощи штока, а в корпусе выполнено дополнительное седло и пружина установлена между запорными органами. Это позволяет клапану при открытом дополнительном запорном органе работать в режиме исполнительного клапана и в то же время обеспечивать возможность при необходимости надежно защитить гермокабину.

На чертеже представлена конструктивная схема клапана пневматического.

Клапан состоит из корпуса 1 с седлом 2 и крышкой 3. В корпусе 1 подвешен на эластичной мембране 4 запорный орган 5, надмембранная полость 6 которого связана с выходом клапана обводной трубкой 7, перекрываемой краном 8. Между корпусом 1 и запорным органом 5 на эластичной мембране 4 размещен дополнительный запорный орган 9, подвижно соединенный с крышкой 3 при помощи штока 10 и контактирующий с дополнительным седлом 11, выполненным в корпусе 1. Между запорными органами 5 и 9 установлена пружина 12.

Надмембранная полость 6 связана с кабиной через дроссель 13 и окна 14, выполненные в дополнительном запорном органе 9.

Клапан работает следующим образом.

Воздух из гермокабины через дроссель 13 и окна 14 поступает в надмембранную полость 6 запорного органа 5. Давление в полости 6 сравнивается на эластичной мембране 4 с текущим кабинным давлением. Если давление в надмембранной полости 6 станет меньше, чем кабинное, то запорный орган 5 начнет приоткрываться, перепуская излишний воздух из гермокабины в атмосферу через проходное сечение.

При необходимости принудительно открыть запорный орган 5 поворачивают кран 8 (автоматически или вручную), и полость 6 соединяется с атмосферой через окна 14 и обводную трубку 7. Кабинным давлением воздействующим на мембрану 4, запорный орган 5 поднимается, открывая проходное сечение.

Для принудительного закрытия запорного органа 5 краном 8 перекрывают обводную трубку 7, при этом кабинное давление, поступая через дроссель 13 и окна 14 в полость 6, совместно с пружиной 12 закроют запорный орган 5. Возможна подача через кран 8 управляющего давления (на чертеже не показано), в надмембранную полость 6, что приведет к ускоренному закрытию клапана.

В случае нарушения герметичности клапана, например, повреждении уплотнительной пары запорный орган седло, проходное сечение перекрывается дополнительным запорным органом 9, приводимым в действием штоком 10 (автоматически или вручную).

Размещение между корпусом 1 и запорным органом 5 дополнительного запорного органа 9 расширяет функциональные возможности и повышает надежность работы клапана, т.к. позволяет выполнить каскадное дублирование (последовательная установка двух исполнительных клапанов друг за другом в одном корпусе) практически без увеличения массы клапана.

Использование: в системах управления кабинным давлением летательных аппаратов в качестве исполнительного клапана. Сущность изобретения: клапан состоит из корпуса с седлом и крышкой и подвешенного на эластичной мембране подпружиненного запорного органа. Надмембранная полость запорного органа связана с выходом клапана. Между корпусом и запорным органом на эластичной мембране размещен дополнительный запорный орган, подвижно соединенный с крышкой корпуса при помощи штока. В корпусе выполнено дополнительное седло, а пружина установлена между запорными органами. 1 ил.

Пневматический клапан, содержащий корпус с седлом и крышкой и подвешенный на эластичной мембране подпружиненный запорный орган, надмембранная полость которого связана с выходом клапана, отличающийся тем, что на эластичной мембране между корпусом и запорным органом размещен дополнительный запорный орган, соединенный с возможностью перемещения при помощи штока с крышкой корпуса, снабженного дополнительным седлом, а пружина установлена между запорными органами.