Клапан Советский патент 1984 года по МПК F16K31/12 

О

со

05

с сд Изобретение относится к арматуро строению, в част-ности к запорной пневмогидроарматуре, и может быть использовано в системах регулирования и управления. Известно устройство, запорный орган которого связан со штоком поршня механизма фиксации закрытого положения, поршневая и штоковая полости которого, сообщены между собой каналом,перекрываемым управлягоидам клапаном L1. Недостатком известного устройств является малое быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является клапан, содержащий пневмопривод, за твор, жестко связанный с поршнем гидррфиксатора,. напорная и сливнай полости которого сообщены между собой выполненным по оси поршня каналом, и пусковое устройство, управляющая полость над плунжером которого сообщена с источником давления, а плунжер через шток связан с запорным органом, перекрывающим указанный канал С2 . Указанный клапан характеризуется сложной конструкцией и недостаточной надежностью в работе. Цель изобретения - повышение надежности работы клапана. Поставленная цель достигается тем, что в клапане, содержащем пневмопривод, затвор, жестко связан ный с поршнем гидрофиксатора, напор ная и сливная полости которого сообщены между собой выполненным по оси поршня каналом, и пусковое устройство, управляющая полость над плунжером которого сообщена с источником давления, а плунжер чере шток связан с запорным органом, прекрывающим указанный канал, плунж Пускового устройства установлен на штоке с возможностью перемещения, лчапорная полость гидрофиксатора образована его поршнем и плунжером пускового устройства, .на штоке выполнена юбка, а в плунжере.соосно юбке - кольцевая проточка, образуюшие при сопряжении полость переменного объема, причем в запорном орга не выполнен дроссельный канал, сообщающий полость переменного объема со сливной полостью гидрофиксатора а между штоком и плунжером установлен упругий элемент. На фиг. 1 показан предлагаемый клапан; на фиг. 2 -. узел фиг.1. Клапан содержит корпус 1, пневмо привод 2, затвор 3, жестко связанный с поршнем 4 гидрофиксатора. Полости гидрофиксатора - напорная 5 и сливная б сообщены между собой выполненным в поршне 4 осевым каналом 7. Канал 7 перекрыт запорным органом 8пускового устройства, которое включает шток 9 и плунжер 10, разделяющий напорную полость 5 и управляющую полость 11, соединенную с источником давления. Плунжер 10 установлен на штоке 9 с возможностью перемещения и связан с ним упругим элементом 12. На штоке 9выполнена юбка 13, а в плунжере 10соосно юбке 13 - кольцевая проточка, которые при сопряжении образуют полость переменного объема 14. Шток 9выполнен полым с дроссельным каналом 15 в торце и радиально расположенными сквозными отверстиями 16. Полости разделителя 17 среды гидравлическая 18 и пневматическая 19 разделены между собой поршнем 20. Гидравлическая полость 18 каналом 21 соединена с напорной полостью, 5, пневматическая полость 19 - с источником давления. Канал 22 соединяет, сливную полость б с гидравлической полостью 23 компенсатора 24. Плунжер 25 компенсатора 24 нагружен пружиной 26, размещенной в надплунжерной полости 27, сообщенной с атмосферой. пневмопривод 2 имеет две управляющие полости 28 и 29, разделенные поршнем 30 и сообщенные с источниками управляющих давлений. Клапан работает следующим образом. Под действием управляющего давления, поданного в управляющую полость 28 пневмопривода 2, затвор 3 находится в крайнем нижнем положении, т.е. клапан закрыт. Перед открытием клапана в пневматическую полость 19 разделителя 17 среды подается воздух, перемещающий поршень 20 влево, вследствие чего из гидравлической полости 18 в напор ную полость 5 вытесняется дополнительный объем жидкости и в напорной полости 5 создается давление, равное давлению в полости 19. Под действием давления плунжер 10перемещается в крайнее верхнее положение, сжимая упругий элемент 12 (фиг. 2). При этом объем 14 возрастает и через дроссельный канал 15, полость в штоке 9 и радиальные отверстия 16 заполняется жидкостью из сливной полости б, после чего в управляющую полость 11 подается воздух, давление которого на плунжер 10 уравновешивается давлением жидкости напорной полости 5. Полость 29 пневмопривода 2 соедИ няется с источником управляющего давления, а из полости 28 воздух стравливается в атмосферу. В таком положении клапан готов к открытию. Для открытия клапана производится частичный сброс воздуха из полости

19 разделителя 17 среды. При этом давление в полости 5 падает и плунжер 10 под действием давления в управляющей полости 11 перемещается вниз. Но так как плунжер 10 связан со штоком 9 посредством объема 14, заполненного жидкостью, то одновременно с плунжером 10 переместится и шток 9. При максимальном перемещении штока 9 запорный орган 8 выходи из канала. 7 и открывает кольцевой зазор, образованный поверхностью канала 7 и профилированной поверхностью штока 9.

Поршень 4 :гирофиксатора. под действием давления в полости 29 пневмопривода 2 передавливает жидкость из напорной полости 5 в сливную полость 6 через кольцевое сечение, перемащаясь при этом вместе с затвором 3 в крайнее верхнее положение и открывает клапан.

Для запирания клапаиа в полость 28 пневмопривода 2 подается управляющий воздух, а из полости 29 воздух стравливается. Поршень 30, затвор 3 и поршень 4 гидрофиксатора опускаются вниз. Шток 9 под действием упругого элемента 12 занимает первоначальное положение, вытесняя при этом лишний объем жидкости из. объема 14 через дроссельный канал 15, а запорный орган 8 пускового устройства перекрывает канал 7.

Технико-экономическая эффективность .клапана выражается в повьниении надежности его работы.

2f Л 18 20

I

чЧЧЧУУ Х. - . . t . I- - jr-TJ -г . j

frtt X хл. V vl

10 Iti

8 7

II

фаг. г

КЛАПАН, содержащий пневмопривод, затвор, жестко связанный с поршнем гидрофиксатора, напорная и сливная полости которого сообщены между собой выполненным по оси поршня каналом, и пусковое устройство , управлягацая полость над плунжером которого сообщена с источником давления, а плунжер через шток связан с запорным органом, перекрывающим указанный канал, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, плунжер пускового устройства установлен на штоке с возможностью перемещения, напорная полость гидрофиксатора образована его поршнем и плунжером пускового устройства, на штоке выполнена юбка, а в плунжере соосно юбке - кольцевая проточка, образующие при сопряжении полость переменного объема, причем в запорном органе выполнен дроссельный канал, сообщающий полость переменного объема со сливс S ной полостью гидрофиксатора, а между штоком и плунжером установлен упругий элемент.