БЛОК ПИРОКЛАПАНОВ Российский патент 1996 года по МПК F16K17/40 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к пироагрегатам, предназначенным для резервирования источников питания пневмогидросистем.

Известно устройство для резервирования источников питания пневмосистемы, содержащее несколько источников питания, сообщенных посредством обратных клапанов, ресиверов и задвижек с пневмосистемой. /1/.

Указанное устройство содержит большое количество элементов, что делает его сложным, ненадежным и громоздким.

Наиболее близким из известных технических решений является блок пироклапанов, содержащий выполненные в одном корпусе пусковой и отсечной клапаны с общим пироприводом. /2/.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение надежности и улучшение весогабаритных характеристик.

Технический результат достигается тем, что в блоке пироклапанов, содержащем корпус с отверстиями для впуска и выпуска рабочего тела, в полости которого размещен механизм переключения, пиропривод, выполненный с возможностью взаимодействия с механизмом переключения, последний выполнен в виде штока, по меньшей мере, с одной срезной мембраной, разделяющей полость корпуса на изолированные друг от друга объемы, каждый из которых сообщен с соответствующим впускным отверстием, установленного с возможностью сообщения объемов между собой после срабатывания пиропривода, при этом, по меньшей мере, в одном впускном отверстии установлен нормально открытый обратный клапан, тарель которого снабжена фиксатором ее открытого положения, связанным со штоком и установленным с возможностью расфиксации тарели после срабатывания пиропривода.

Каждое впускное отверстие может быть сообщено с соответствующим источником питания, при этом, обратные клапаны должны быть установлены с возможностью пропуска рабочего тела в полость корпуса.

Число впускных отверстий может быть равно числу выпускных или на единицу превышать их число, при этом, обратные клапаны должны быть установлены в объемах, сообщенных и с впускным и с выпускным отверстиями.

Блок может быть дополнительно снабжен фиксатором конечного положения штока, промежуточной опорой штока, между штоком и пироприводом может быть образован компенсационный зазор, а сам пиропривод выполнен в виде поршня с толкателем и срезной мембраной, причем, на толкателе выполнена коническая пробка, расположенная с возможностью заклинивания в ответном седле, выполненном в корпусе. Фиксатор клапана может быть выполнен с вильчатым захватом, надетым на ответный цилиндрический поясок, выполненный на штоке.

Изобретение поясняется графическими изображениями,
где:
на фиг.1 показана схема одного из вариантов блока пироклапанов /продольный разрез/;
на фиг.2 показана конструкция фиксатора открытого положения тарели обратного клапана /поперечный разрез/.

Представленный на графических изображениях блок пироклапанов содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 отверстиями. В полости корпуса 1 размещен механизм переключения в виде штока 4 со срезной мембраной 5, которая герметично соединена с корпусом 1 и делит его внутреннюю полость на два изолированных друг от друга объема 6 и 7. Шток 4 снабжен промежуточной опорой 8, неподвижно соединенной со штоком 4 и размещенной с возможностью осевого перемещения в цилиндрическом участке, выполненном в полости корпуса 1, и поясками 9, на которые надеты вильчатые захваты 10 фиксаторов 11 открытого положения тарелей обратных клапанов 12, установленных во впускных отверстиях 2. В корпусе 1 размещен также пиропривод, содержащий пирокамеру 13 и выполненные последовательно срезную мембрану 14, поршень 15, коническую пробку 16, толкатель 17. Фиксатор конечного положения штока 4 выполнен в виде демпфера 18, расположенного на корпусе 1, и пружины 18.

Блок пироклапанов работает следующим образом.

При использовании блока, изображенного на фиг.1, в качестве устройства для резервирования источников питания, блок вставляется в расходные магистрали двух, независимых друг от друга, пневмосистем, при этом, каждое впускное отверстие 2 сообщается с соответствующим источником /например, шаробаллоном/. Обе системы работают независимо друг от друга до тех пор, пока в одном из баллонов /из-за утечки или других обстоятельств/ давление не упадет ниже предельно допустимого. При этом, система управления /не показана/ выдает сигнал на подрыв пиросредства. Давление продуктов сгорания в пирокамере 13, воздействуя на поршень 15, срезает мембрану 14. Толкатель 17 начинает движение относительно корпуса 1 и, выбрав зазор, ударяет по штоку 4, при этом, срезается мембрана 5, шток 4 приходит в движение и объемы 6 и 7 сообщаются друг с другом посредством каналов, выполненных в корпусе 1 или промежуточной опоре 8, захваты 10 фиксаторов 11 сходят с поясков 9, клапаны 12 перекрывают соответствующие отверстия 2. После перекрытия клапанов 12, пробка 16 запрессовывается в седло, выполненное в полости корпуса 1, исключая возможность сообщения внутренней полости корпуса 1 с полостью пирокамеры 13, а шток 4 тормозится и фиксируется в демпфере 18 и удерживается в конечном положении пружиной 19. Таким образом, после подрыва пиросредства все пневмосистемы запитываются через соответствующие выпускные отверстия 3 за счет тех источников, в которых сохранился достаточный уровень давления, а остальные источники отсекаются обратными клапанами 12, исключающими их наддув, а, следовательно, исключающими потерю рабочего тела.

Использование: в области машиностроения, в частности, в пироагрегатах пневмогидросистем, предназначенных для перераспределения потоков рабочего тела по магистралям. Сущность изобретения: блок пироклапанов содержит корпус с впускными и выпускными отверстиями. В полости корпуса размещен шток механизма переключения. Шток снабжен срезной мембраной, разделяющей полость корпуса на изолированные объемы. Механизм переключения установлен с возможностью сообщения объемов после срабатывания пиропривода, размещенного в корпусе. Во впускных отверстиях установлены нормально открытые обратные клапаны, снабженные фиксаторами открытого положения тарелей. Фиксаторы связаны со штоком и установлены с возможностью расфиксации тарелей после срабатывания пиропривода. 10 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Блок пироклапанов, содержащий корпус с отверстиями для впуска и выпуска рабочего тела, в полости которого размещен механизм переключения, пиропривод, выполненный с возможностью взаимодействия с механизмом переключения, отличающийся тем, что механизм переключения выполнен в виде штока по меньшей мере с одной срезной мембраной, разделяющей полости корпуса на изолированные друг от друга объемы, каждый из которых сообщен с соответствующим впускным отверстием, установленного с возможностью сообщения объемов между собой после срабатывания пиропривода, при этом по меньшей мере в одном впускном отверстии установлен нормально открытый обратный клапан, тарель которого снабжена фиксатором ее открытого положения, связанным со штоком и установленным с возможностью расфиксации тарели после срабатывания пиропривода. 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что обратные клапаны установлены с возможностью пропуска рабочего тела во внутреннюю полость корпуса после срабатывания пиропривода. 3. Блок по п.2, отличающийся тем, что каждое впускное отверстие сообщено с соответствующим источником питания. 4. Блок по одному из пп. 1 3, отличающийся тем, что число впускных отверстий равно числу выпускных. 5. Блок по одному из пп. 1 3, отличающийся тем, что число впускных отверстий на единицу больше числа выпускных, при этом обратные клапаны установлены в объемах, сообщенных и с впускным, и с выпускным отверстиями. 6. Блок по одному из пп. 1 5, отличающийся тем, что корпус снабжен фиксатором конечного положения штока. 7. Блок по одному из пп. 1 6, отличающийся тем, что пиропривод выполнен в виде поршня с толкателем и срезной мембраной, отделяющей полость пирокамеры от полости корпуса до срабатывания пиропривода. 8. Блок по одному из пп. 1 7, отличающийся тем, что шток установлен с образованием компенсационного зазора с пироприводом. 9. Блок по пп. 7 и 8, отличающийся тем, что корпус выполнен с коническим седлом, а толкатель с конической пробкой, расположенной с возможностью заклинивания в седле и отделения полости корпуса от пирокамеры после срабатывания пиропривода. 10. Блок по одному из пп. 1 9, отличающийся тем, что на штоке выполнен цилиндрический поясок, а фиксатор тарели обратного клапана выполнен в виде связанного с тарелью стержня с вильчатым захватом, надетым на поясок. 11. Блок по одному из пп. 1 10, отличающийся тем, что шток снабжен по меньшей мере одной промежуточной опорой, неподвижно соединенной со штоком и размещенной с возможностью осевого перемещения в цилиндрическом участке, выполненном в полости корпуса, при этом в корпусе или в опоре образованы каналы для пропуска рабочего тела.