ПНЕВМОГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КЛАПАН Российский патент 2008 года по МПК F04B43/06 F16K17/00 

Изобретение относится к машиностроению, касается мембранных гидроприводных дозировочных насосов и может найти применение в различных отраслях промышленности для дозированной подачи агрессивных, токсичных, взрывопожароопасных и других загрязненных текучих, шламозагрязненных и газообразных сред.

К известным техническим решениям следует отнести гидроклапан по RU 2171398 С1 (Агапов В.И. и др.), 27.07.2001 - /1/.

Аналогом предлагаемого изобретения выбран клапан мембранного узла дозировочного насоса по RU 2171398 С1, 27.07.2001.

К недостаткам аналога следует отнести отсутствие кинематической связи жидкости с устройством нормативного давления, которым является подпиточный ресивер, создающий надлежащее давление. Невысоки и технологические показатели клапана, направленного на сближение объемов всасывания и выброса жидкости. Отсутствие возможности перекачивания шламозагрязненных жидкостей, приводящих к выводу из строя золотниковых и шариковых клапанных систем.

Задачей нового технического решения является повышение технологических возможностей клапана при перекачивании жидкостей, агрессивных, токсичных, взрывопожароопасных и других загрязненных текучих, шламозагрязненных и газообразных сред.

Устройство пневмогидромеханического клапана более рационально для подачи очищенной жидкости и загрязненных составов жидких сред, содержащих природные механические примеси.

Поставленная задача достигается тем, что пневмогидромеханический клапан, содержащий корпус, камеру приема жидкости, отверстия для приема и выхода жидкости, а также ресивер, заполненный жидкостью и воздухом, отличающийся тем, что корпус клапана и ресивера жестко соединены между собой, для приема и выхода жидкости служат резьбовые отверстия, камера приема жидкости ограничена крышкой и межкамерной перегородкой, содержащей как минимум одно отверстие, через которое подаваемая жидкость воздействует на уплотнение, жестко связанное с подвижной осью, на которой жестко установлен кольцевой элемент с закрепленным на нем круговой деталью, связанной с упругим элементом, воздействующим по оси на манжету с самоустанавливающейся криволинейной поверхностью, при этом корпус ресивера снабжен трубопроводами с установленными на них управляющими вентилями, для регулирования давления жидкости и воздуха с необходимыми для компенсации жидкости и воздуха заданными параметрами рабочего давления Ро, нормативное значение которого выбирается оператором.

На чертеже предоставлено сечение устройства пневмогидромеханического клапана.

Цифровые и буквенные обозначения, представленные на фиг.1: корпус (1); ресивер (2); резьбовые отверстия (3 и 4); крышка (5); межкамерная перегородка (6); отверстие (7); жидкость (8); уплотнение (9); подвижная ось (10); кольцевой элемент (11); круговая деталь (12); упругий элемент (13); ось (14); манжета (15); криволинейные поверхности (16 и 25); жидкость (17); воздух (18); трубопроводы (19 и 20); вентили (21 и 22); кольцо (23); тело вращения (24).

Описание пневмогидромеханического клапана.

Пневмогидромеханический клапан, содержащий полость между запорным и уплотняющим элементами, соединенными между собой каналом, соединяющим емкость для избыточного давления, отличающийся тем, что:

- корпус (1) клапана и ресивера (2) жестко соединены между собой;

- для приема и выхода жидкости служат резьбовые отверстия (3 и 4);

- камера приема жидкости ограничена крышкой (5) и межкамерной перегородкой (6), содержащей как минимум одно отверстие (7), через которое подаваемая жидкость (8) воздействует на уплотнение (9), жестко связанное с подвижной осью (10), на которой жестко установлен кольцевой элемент (11) с закрепленным на нем круговой деталью (12), связанной с упругим элементом (13), воздействующим по оси (14) на манжету (15) с самоустанавливающейся криволинейной поверхностью (16);

- при этом корпус ресивера (2) снабжен трубопроводами (19 и 20) с установленными на них управляющими вентилями (21 и 22), для регулирования давления жидкости (17) и воздуха (18) с необходимыми для компенсации жидкости (17) и воздуха (18) заданными параметрами рабочего давления Р_о, нормативное значение которого выбирается оператором.

Описание выполнения устройства при этом корпус ресивера снабжен трубопроводами с установленными на них управляющими вентилями для регулирования давления жидкости и воздуха с необходимыми для компенсации жидкости и воздуха заданными параметрами рабочего давления Р_о, нормативное значение которого выбирается оператором.

Пневмогидромеханический клапан, содержащий корпус, камеру приема жидкости, отверстия для приема и выхода жидкости, а также ресивер, заполненный жидкостью и воздухом, выполняется таким образом, что:

1) корпусы (1) клапана и ресивера (2) жестко соединены между собой;

2) для приема и выхода жидкости служат резьбовые отверстия (3 и 4);

3) камера приема жидкости ограничена крышкой (5) и межкамерной перегородкой (6), содержащей как минимум одно отверстие (7), через которое подаваемая жидкость (8) воздействует на уплотнение (9), жестко связанное с подвижной осью (10), на которой жестко установлен кольцевой элемент (11) с закрепленной на нем круговой деталью (12), связанной с упругим элементом (13), воздействующим по оси (14) на манжету (15) с самоустанавливающейся криволинейной поверхностью (16);

4) при этом корпус ресивера (2) снабжен трубопроводами (19 и 20) с установленными на них управляющими вентилями (21 и 22) для регулирования давления жидкости (17) и воздуха (18) с необходимыми для компенсации жидкости (17) и воздуха (18) заданными параметрами рабочего давления Р_о, нормативное значение которого выбирается оператором.

Описание действия пневмогидромеханического клапана, изображенного на фиг.1.

Жидкость по стрелке (8), под действием плунжерного или мембранного насоса, по трубопроводу (не показаны), подается через отверстие (3) в полость, ограниченную внутри крышкой (5) и межкамерной перегородкой (6) корпуса (1). Корпус (1) содержит перегородку (23), которая жестко соединена с кольцевой оболочкой (24) с отверстиями (3 и 4). При превышении давления Р_о подвижная ось (10), под действием жидкости (8), проникающей в отверстие(я) (7) создает давление в торцовой зоне уплотнения (9). Жидкость (8) при превышении нормативного давления Р_о наполняет часть внутреннего объема тела вращения (24) и взаимодействует с поверхностями деталей (6, 9. 11, 13, 23). Ось (10), с деталью (9), движется вправо по оси (14), вызывая движение детали (11), которая своим торцем нажимает на деталь (13), а взаимодействие криволинейной поверхности (16 и 25), со стороны торца манжеты (15), основано на самоустановке криволинейных поверхностей (16 и 25). Нормативное давление Р_о жидкости (17) и воздушной среды (18), взаимодействует с мембраной (15), выравнивая процесс давления жидкостного потока в отверстии (4). Процесс подачи жидкости (8) продолжается при превышении этого нормативного давления над давлением от мембраны (15). Загрязненная жидкость (8), подаваемая из скважины (не показана) через отверстие (3), становится зависимой от состава природного песка, крупности фракций щебня и иных твердых компонентов природного шельфа, проходящих через отверстие (7).

Промышленная полезность нового технического решения заключается в использовании подаваемой жидкости со строго нормативным давлением независимо от состава компонентов жидкой среды.

Экономическая эффективность работы пневмогидромеханического клапана заключается в повышении технологических возможностей мембранной камеры, объем жидкости в которой находится в рабочих пределах жидкости, находящейся в рабочей камере плунжерного насоса.

Устройство предназначено для использования в области машиностроения для дозированной подачи агрессивных, токсичных, взрывопожароопасных и других загрязненных текучих, шламозагрязненных и газообразных сред. Клапан содержит корпус, камеру приема жидкости, отверстия для приема и выхода жидкости, а также ресивер, заполненный жидкостью и воздухом. Корпус клапана и ресивера жестко соединены между собой. Для приема и выхода жидкости служат резьбовые отверстия. Камера приема жидкости ограничена крышкой и межкамерной перегородкой, содержащей, как минимум, одно отверстие, через которое подаваемая жидкость воздействует на уплотнение, жестко связанное с подвижной осью. На оси жестко установлен кольцевой элемент с закрепленной на нем круговой деталью, связанной с упругим элементом, воздействующим по оси на манжету с самоустанавливающейся криволинейной поверхностью. Корпус ресивера снабжен трубопроводами с установленными на них управляющими вентилями для регулирования давления жидкости и воздуха. Повышаются технологические возможности мембранной камеры, объем жидкости, в которой находится в рабочих пределах жидкости, находящейся в рабочей камере плунжерного насоса. 1 ил.

Пневмогидромеханический клапан, содержащий корпус, камеру приема жидкости, отверстия для приема и выхода жидкости, а также ресивер, заполненный жидкостью и воздухом, отличающийся тем, что корпус клапана и ресивера жестко соединены между собой, для приема и выхода жидкости служат резьбовые отверстия, камера приема жидкости ограничена крышкой и межкамерной перегородкой, содержащей, как минимум, одно отверстие, через которое подаваемая жидкость воздействует на уплотнение, жестко связанное с подвижной осью, на которой жестко установлен кольцевой элемент с закрепленным на нем круговой деталью, связанной с упругим элементом, воздействующим по оси на манжету с самоустанавливающейся криволинейной поверхностью, при этом корпус ресивера снабжен трубопроводами с установленными на них управляющими вентилями, для регулирования давления жидкости и воздуха с необходимыми для компенсации жидкости и воздуха заданными параметрами рабочего давления Ро, нормативное значение которого выбирается оператором.