Газовый тепловой привод Советский патент 1983 года по МПК F16K31/02 

„,,„

/ ZSE2S22

Я

(Л С

W

«

щ

ч I f т

S

4

00

-;, /.

ю to

4

0

Фиг.1 Изобретение относится к арматуро строению. Известен теплоэлектрический привод клапана, вкорпусе которого установлена диафрагма, соединенная со штоком и образующая с корпусом рабочую полость, в которой располож ны нагревательный элемент и клапан термокомпенсадии 1. Недостаток;: известного привода ограниченная областьприменения, вследствие того, что в беэвГбэдушном пространстве (в условиях вакуума) эти приводы неработоспособны. Известен газовый тепловой привод в корпусе которого установлена диафрагма, соединенная со штоком регулирующего органа и образующая с корпусом герметичную газовую лость, залолненную рабочим газом,в которой установлен нагревательный элемент 23. Недостаток известного привода ограниченная область применения изневозможности использования его в условиях безвоздушного пространства или вакуума, а. также при отсутствии .силы тяжести (в невесомости), т.е. эти приводы в данных условиях работ малоэффективны. .Цель изобретения - повышение эф фективности работы и расширение области применения. Поставленная цель достигается тем, что в корпусе под диафрагмой у тановлена сетчатая перегородка, при чем полость, образованная этой пере городкой и стенкой корпуса, заполне на цеолитом. Нагревательный элемент выполнен в виде термоэлектрической батареи. . На фиг.1 показан предлагаемый привод, разрез; на фиг.2 - то же, вариант выполнения. В корпусе 1 установлена диафрагма 2, соединенная со штоком 3 запорного органа и под ней сетчатая перегородк 4, причем между последней и корпусом образована герметичная рабочая полость 5, заполненная цеолитом. В этой полости расположен нагревательный элемент 6. Нагревательный элемент может быть также выполнен в виде термоэлектрической батареи, состоящей из горячих коммутационных батарей 7,контактирующих с цеолитом,и холодных коммутационных пластин 8, имеющих тепловой контакт с корпусом наружная поверхность которого снабжена системой радиаторных пластин 9 Рабочая полость 5 снабжена заправочным штенгелем 10.. В процессе изготовления привода рабочую полость 5 сначала заполняют цеолитом (например, цеолитом СаА) затем производят его регенерацию, для чего через заправочный штенгель 10 полость 5 вакуумируют, а цеолит нагревают до 400-450С, Нагрев производят, помещая привод в специальное нагревательное устройство, например муфельную печь, однако наиболее целесообразно использовать нагревательный элемент 6, поскольку в этом случае технология изготовления привода несколько упрощается. В процессе нагрева и вакуумирования целолита .V происходит удаление из него газов и влаги. Таким способом цеолит подготавливается к насыщению рабочим газом. Об окончании регенерации судят по установившемуся давлению в полости 5, после чего вакуумирование , прекращают, цеолит охлаждают до температуры нерабочего режима привода (т.е. до температуры привода, которую он .имеет в процессе эксплуатации при отключенном нагревательном элементе 6), а затем по штенгелю 10 в полость 5 подается рабочий газ под давлением также нерабочего режима привода. О полном насыщении цеолита судят по установившемуся давлению в полости 5, после чего подачу рабочего газа прекращают и производят герметизацию заправочного штенгеля 10 путем его пережатия с последующей пайкой или заваркой. Цеолиты.имеют высокую адсорбционную емкость, которая зависит от температуры адсорбции. -Так, например, 1 г цеолита МаХ поглощает 27 нем этилена при , а при 75°С выделяет 90% поглощенного этилена. Привод работает следующим образом. При включении нагревательного элемента 6 происходит разогрев цеолита, в результате чего адсорбированный в нем рабочий газ выделяется, повышая Давление в полости 5.. Диафрагма 2 от воздействия давления перемещается, и шток 3 совершает полезную работу. После отключения элемента i6 цеолит остывает до температуры не- ; (рабочего режима привода и адсорбирует рабочий газ, в результате давление в полости 5 также снижается до уровня нерабочего режима привода (у цеолитов отсутствует гистерезис) и диафрагма со штоком возвращаются в исходное положение. Таким образом, повьшение давления рабочего газа в полости 5 происходит результате нагрева цеолита, осуествляемого вследствие его достаточно высокой теплопроводности, а сама олость 5 герметична, поэтому для работы такого привода не нужна сила тяести и наличие окружающей атмосферы. При другом варианте привод работает следующим образом. При подаче тока на термоэлектриескую батарею, тепло, вьщеляемое

на коммутационных батареях 7, нагревает цеолит, вследствие чего привод срабатывает. Коммутационные пластины 8 при этом охлаждают корпус рабочей полости 5, температура которого остается практически постоянной бла-годарй притоку тепла от окружающей среды через систему радиаторных пластин &. При необходимости экстренного возвращения привода в исходное состояние -изменяется направление тока, подаваемого на термоэлектрическую

батарею, которая переходит на режим нагрева корпуса рабочей полости 5 и охлаждения цеолита, в результате чего тепло от цеолита быстро сбрасывается в окружащее пространство через пластины 9 корпуса, температура которого также остается практически постоянной благодаря теплообмену с окрдасающей средой.

Предлагаемый привод позволяет расширить область его применения.

1. ГАЗОВЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПРИВОД, S корпусе которого установлена, диафт рагма, соединенная со штоком регулирующего органа и образующая с корпусом герметичную газовую полость, ко торая снабжена нагревательным элементом,о тличающийс.я- тем, что, с целью повышения эффективности работы, в корпусе под диафрагмой установлена сетчатая перегородка, причем полость, образованная этой перегородкой и стенкой корпуса, заполнена цеолитом. 2. Привод по п.1,отличающий с я тем, что нагревательный элемент выполнен в виде термоэлектрической батареи.

w////////.

iM

U2.2