ДВУХХОДОВОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2008 года по МПК F16K7/17 F16K31/126 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для промышленных предприятий, использующих разветвленную воздухопроводную сеть, таких как горнодобывающие предприятия, металлообрабатывающие заводы и так далее.

Известно диафрагменное запорное устройство, содержащее перегородку с проходными каналами, диафрагмы, размещенные на ее противоположных сторонах, и крышки, прикрепленные к перегородке с образованием с диафрагмами полостей, сообщенных с источником управляющей среды (см. патент RU №2053427, МПК⁸ F16K 7/17, опубл. 27.01.1996 г.).

Недостатками данного устройства являются сложность изготовления корпуса и крышек, большой ход мембран, необходимость наличия дополнительной управляющей среды.

Известен двухходовой распределитель, содержащий корпус с фланцем и двумя проходными патрубками, крышку со штуцером для управляющей среды и зажатую между фланцем корпуса и крышкой мембрану, перегородку, размещенную в корпусе, с разных сторон от которой проходные подводящий и отводящий патрубки соединены с корпусом, причем со стороны подводящего патрубка штуцер соединен с корпусом (см. патент FR №2314413 А1, МПК⁸ F16K 7/16, 7/17, 07.01.1077, фиг.1-4 (23 с).

Недостатками прототипа являются большой размер отверстия в корпусе под мембраной со стороны подводящего патрубка, малый ход мембраны, низкая надежность и малый срок службы.

Задачей предлагаемого технического решения является создание надежного, простого в эксплуатации, долговечного двухходового распределителя.

Решение технической задачи достигается тем, что в известном двухходовом распределителе, содержащем корпус с фланцем и двумя проходными патрубками, крышку со штуцером для управляющей среды и зажатую между фланцем корпуса и крышкой мембрану, перегородку, размещенную в корпусе, с разных сторон от которой проходные подводящий и отводящий патрубки соединены с корпусом, причем со стороны подводящего патрубка штуцер соединен с корпусом, согласно изобретению корпус со стороны фланца снабжен сеткой с отверстиями, имеющими ширину или диаметр равный толщине мембраны, а сверху сетки установлены проставка, мембрана и крышка, причем в последней выполнено второе отверстие со штуцером, соединенным с кнопкой дистанционного управления и соединяющим полость крышки с атмосферой.

Перегородка, размещенная в корпусе, выполнена плоской.

Данное устройство позволит повысить надежность, упростить эксплуатацию и увеличить срок его службы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вид сверху, разрез А-А на фиг.2. На фиг.2 - вид спереди, разрез Б-Б на фиг.1. На фиг.3 и 4 - разрезы В-В и Г-Г на фиг.2.

Двухходовой распределитель состоит из корпуса 1, сетки 2, проставки 3, мембраны 4 и крышки 5, соединенных между собой болтами 6. Корпус, например цилиндрической формы, закрыт с одной стороны крышкой 7, образовавшаяся полость разделена на две части перегородкой 8. К одной полости подходит подводящий патрубок 9 с проходным отверстием S₁, к другой - отводящий патрубок 10 с проходным отверстием S₅. Полость корпуса 1, к которой присоединен подводящий патрубок 9, соединена с полостью крышки 5 трубопроводом 11 (фиг.3), которая в свою очередь соединена с кнопкой 12 трубопроводом 13 (фиг.4). В корпусе 1 выполнено отверстие с заглушкой 14 (см. фиг.4).

Двухходовой распределитель работает следующим образом.

Например, двухходовой распределитель предназначен для коммутации сжатого воздуха, а кнопка 11 закрыта, как показано на фиг.4. Тогда сжатый воздух через подающий патрубок 9 попадает внутрь корпуса 1 распределителя и через трубопровод 11 - внутрь полости крышки 5. Поскольку кнопка 12 закрыта, то в полости крышки 5 создается давление сжатого воздуха, равное давлению в подводящем патрубке 9. Мембрана 4 начнет прогибаться за счет действующих на нее сил к сетке 2 и перекроет отверстия в ней, что в свою очередь остановит начавшееся движение сжатого воздуха из одной полости корпуса 1 в другую. Прогиб мембраны 4 в сторону сетки в данном случае произойдет за счет того, что площадь мембраны 4 со стороны крышки 5 больше, чем со стороны сетки 2. Площадь воздействия сжатого воздуха на мембрану 4 равна сумме площадей отверстий в сетке 2 со стороны подводящего патрубка 9, а площадь воздействия сжатого воздуха на мембрану 4 со стороны крышки 5 равна площади всей крышки 5. При нажатии на кнопку 12 обеспечивается отток сжатого воздуха в атмосферу, поступающего в полость крышки 5. Мембрана 4 отжимается к крышке 5, обеспечивая беспрепятственное перемещение сжатого воздуха через отверстия в сетке из полости корпуса 1 с подводящим патрубком 9 в полость корпуса 1 с отводящим патрубком 10.

Двухходовой распределитель может быть выполнен практически любого размера и конфигурации. Полость в крышке 5 небольшого объема, поэтому трубопроводы 11 и 13 могут иметь небольшой диаметр, размером которого можно регулировать время срабатывания двухходового распределителя. Если трубопровод 11 соединить с отверстием закрытым заглушкой 14 (см. фиг.4), а освободившееся отверстие (см. фиг.3) закрыть этой заглушкой 14, то отводящий патрубок 10 станет подводящим, а подводящий патрубок 9 - отводящим.

Мембрана 4 может быть выполнена из любого гибкого материала, например резины, пластмассы, тонкой металлической пластинки. Наиболее доступным и традиционным материалом является резина, обладающая наибольшей гибкостью и облегаемостью поверхности. Для предупреждения разрыва мембраны при воздействии на нее давления со стороны крышки при перекрытии отверстий в сетке 2 ширина щелей или диаметр отверстий должна быть меньше или равна толщине мембраны 4. Такое условие предупредит прорыв материала мембраны 4 в отверстиях и повысит срок службы распределителя. Кроме того, при эксплуатации материал мембраны растягивается, поэтому при воздействии на мембрану давлением со стороны крышки мембрана 4 отверстия в сетке 2 перекрывает со складками, что не обеспечивает полного перекрытия этих отверстий. С целью исключения этого явления и повышения надежности работы распределителя между сеткой и мембраной установлена проставка 3, обеспечивающая равенство хода мембраны в сторону крышки 5 и в сторону сетки 2 от положения ее установки. При этом суммарная высота проставки 3 и выгнутости крышки 5 должна обеспечивать равенство площадей проходного отверстия S₁ подводящего патрубка, отверстий в сетке над поводящим патрубком показана условно S₂, площади сечения S₃ полости крышки 5 с проставкой 3 над плоской перегородкой 8, площадей отверстий в сетке 2 показана условно S₄ над отводящим патрубком и площади сечения S₅ проходного отверстия отводящего патрубка. Это снизит сопротивление протока коммутируемого воздуха или жидкости через распределитель и повысит надежность его работы.

Двухходовой распределитель может быть использован для коммутации не только воздуха, но и любых газов и однородных жидкостей, если обеспечить соответствующую утилизацию управляющей среды после кнопки дистанционного управления 12, либо в случае использования для управления двухходового распределителя сжатого воздуха. Тогда трубопровод 11 соединяют с источником сжатого воздуха, имеющим давление равное давлению коммутируемой среды, а отверстие в корпусе, к которому присоединялся трубопровод 11, необходимо заглушить.

Использование предлагаемого двухходового распределителя позволит по сравнению с прототипом повысить надежность, снизить трудоемкость при эксплуатации и увеличить срок его службы.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для промышленных предприятий, использующих разветвленную воздухопроводную сеть, таких как горнодобывающие предприятия, металлообрабатывающие заводы. Двухходовой распределитель содержит корпус с фланцем и двумя проходными патрубками, крышку со штуцером для управляющей среды и зажатую между фланцем корпуса и крышкой мембрану, перегородку, размещенную в корпусе. С разных сторон от перегородки проходные подводящий и отводящий патрубки соединены с корпусом. Со стороны подводящего патрубка штуцер соединен с корпусом. Корпус со стороны фланца снабжен сеткой с отверстиями. Ширина или диаметр отверстий равен толщине мембраны. Сверху сетки установлены проставка, мембрана и крышка. В последней выполнено второе отверстие со штуцером. Штуцер соединен с кнопкой дистанционного управления и соединяет полость крышки с атмосферой. Изобретение направлено на повышение надежности, на упрощение конструкции, на снижение трудоемкости при изготовлении и эксплуатации распределителя и на увеличение срока его службы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Двухходовой распределитель, содержащий корпус с фланцем и двумя проходными патрубками, крышку со штуцером для управляющей среды и зажатую между фланцем корпуса и крышкой мембрану, перегородку, размещенную в корпусе, с разных сторон от которой проходные подводящий и отводящий патрубки соединены с корпусом, причем со стороны подводящего патрубка штуцер соединен с корпусом, отличающийся тем, что корпус со стороны фланца снабжен сеткой с отверстиями, имеющими ширину или диаметр, равный толщине мембраны, а сверху сетки установлены проставка, мембрана и крышка, причем в последней выполнено второе отверстие со штуцером, соединенным с кнопкой дистанционного управления и соединяющим полость крышки с атмосферой.2. Двухходовой распределитель по п.1, отличающийся тем, что перегородка выполнена плоской.