Трехходовой вентиль управления работой пневмопатронов Советский патент 1984 года по МПК E21C37/06 

11 Изобретение относится к горному делу, а точнее к устройствам управления пневмо- и газодинамических патронов, и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промьшшенности. Известны трехходовые вентили, которые служат для наполнения пневмопатронов сжатым воздухом рабочим давлением до 70 МПа ll . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является трехходовьй вентиль управления работой пневмопатронов, включающий корпус с впускной камерой, сообщенной входным штуцером с пневмомагистралью высокого давления, и выпускной камерой, сообщенной выходным штуцером с пневмопат роном и выхлопным отверстием - с атмосферой, размещенный во впускной ка мере золотник в виде поршня со штоком и клапаном, установленным на штоке с возможностью перекрывания окна, сообщающего впускную и выпуск ную камеры, систему- управления положением золотника J . Известный вентиль при кратковременном повышении давления в патроне по сравнению с давлением в подводяще газ магистрали не позволяет произвести перепуск части газа в атмосферу и понизить тем самым давление в нем. Цель изобретения - повьшгение безопасности работ путем защиты пневмомагистрали от кратковременных аварийных повьпце {ий давления в пневмопатроне, Указанная цель достигается, тем, что в трехходовом вентиле управления работой пневмопатронов, включающем корпус с впускной камерой,сообщенной входным штуцером с пневмомагистралью высокого давления, и выпускной камерой, сообщенной выходным штуцером с пневмопатроном и выхлопньп отверстием - с атмосферой размещенный во впускной камере золот ник в виде поршня со и клапаном, установленным на щтоке с возможностью перекрывания окна, сообщающего впускную и выпускную камеры систему управления положением золотника, клапан снабжен запорной иглой установленной с возможностью перекрывания выхлопного отверстия, и подпружинен со стороны выпускной камеры, при этом входной штуцер уста152новлен со стороны штоковой полости впускной камеры, а система управления выполнена в виде управляющей камеры, сообщенной калибровочным каналом с входным штуцером, калибровочным отверстием - с надпоршневой полостью впускной камеры и сквозным каналом - с атмосферой, обратного клапана с запорным наконечником, установленного в управляющей камере с возможностью поочередного перекрывания калибровочного канала и сквозного канала и подпружиненного со стороны сквозного канала, и нажимного штокаJ установленного с возможностью взаимодействия с обратным клапаном со стороны калибровочного канала, причем впускная камера, окно, выхлопное отверстие, а также калибровочный и сквозной каналы выполне1{ы с поочередным уменьшением площади их поперечного сечения. На чертеже представлен вентиль, профильньм разрез. Вентиль содержит впускную камеру 1 и выпускную камеру 2 цилиндрической формы сечением Sj, Камера 1 сообщена с камерой 2 окном 3 сечением S, причем S 5„. В камере 1 размещен золотник в виде штокапоршня 4, имеющий на противоположном конце в камере 2 клапан 5 и запорную иглу б. В нерабочем положении клапан 5 перекрывает окно 3 под действием yci-шия пружины 7„ Камера 2 сообщена с атмосферой выхлопным отверстием 8 сечением S , причем 5- 82. В зависимости от положения клапана 5 последний попеременно перекрывает окно и отверстие сечениями S „ и S. Камера 1 через калибровочный канал 9 и обратный клапан 10, перекрывающий цилиндрическое отверстие 1 канала 9 сечением Sj fсообщается с камерой 12 управляющей системы. Кроме того, камера 12 сообщена с подпоршневой полостью камеры 13 калибровочными отверстиями 14 и 15. Обратный клапан 10 снабжен запорнь м наконечником 16. Камера 12 сообщается с атмосферой сквозным каналом 17 сечением S, причем Sj S. Клапан 10 поджат к отверстию 11 пружиной 18 и открывается с помощью нажимного штока 19. Вентиль имеет впускное 20 и выпускное 21 отверстия соответствующих штуцеров. R исходном состоянии окно 3 и отверстие 2 перекрыты соответственно клапанами 5 и 10 поп действием пружин 7 и 18. Через отверстие 20 к вентилю подводят сжатьш газ и через отверстие 21 этот.газ поступает в патрон или аналогичное устройство при нажатии на шток 19 усилием руки. При этом клапан 10 перемещается, отверстие 11 открывается и наконечник 16 перекрывает канал 17. Газ из впускной камеры 1 по каналу 9 поступает в камеру 12 и через отверстия 14 и 15 в нацпоршневую полость камеры 13. Затем .давлением газа шток-поршень 4 перемещается, обеспечивая поступление газа из камеры 1 в камеру 2, а игла 6 перекрывает отверстие 8. В случае кратковременного повьш ния давления газа в камере 2 по сравнению с камерой 1 шток-поршень 4 перемещается и открывает отверстие 8 и закрывает окно 3, изол руя впускную камеру и защищая впускной трубопровод и комму никации от перегрузок. По истечени действия повышенного давления в выпускной камере шток-поршень 4 за 154 рает отверстие 8 и вновь открьтает окно 3. Сброс давления газа в выпускной камере 2 и связанной с ней системе наполнения патрона производят возвращением нажимного штока 19 в исходное состояние. При этом усилием пружины 18 клапан 10 перекрывает отверстие 11 и открывает канал 17. Газ из камеры 13 через отверстие 14 и канал 17 сбрасывается в атмосферу. Шток-поршень 4 под действием избыточного давления газа в камере 1 перемещается, клапан 5 перекрывает окно 3, а запорная игла 6 открывает отверстие 8, Применение изобретения обеспечивает безопасность работ при наполнеНИИ сжатым газом пневмо- или газодинамических патронов,исключая кратковременное повышение давления. Например, при использовании в качестве рабочего тела сжатого воздуха от компрессора КБД 3/800 не исключены вспышки масла. В этом случае штокпоршень автоматически отсекает впускную сеть от выпускной соединением последующей с атмосферой, чем достигается в ней понижение давления газа.

ТРЕХХОДОВЫЙ ВЕНТИЛЬ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ПНЕВМОПАТРОНОВ, включаниций корпус с впускной камерой, сооб1ченной входньм штуцером с пневмомагистралью высокого давления, и вьтускной камерой, сообщенной выходным штуцером с пневмопатроном и выхлопным отверстием - с атмосферой, размещенный во впускной камере золотник в виде поршня со штоком и клапаном, установленным на штоке с возможностью перекрывания окна, сообщающего впускную и выпускную камеры, систему управления положением золотника, отличающийс я тем, что, с целью повьяления безопасности работ путем защиты пневмомагистрали от кратковремен ных аварийных повышений давления в пневмопатроне, клапан снабжен запорной иглой, установленной с возможностью перекрывания выхлопного отверстия, н подпружинен со стороны выпускной камеры, при этом входной штуцер установлен со стороны штоковой полости впускной камеры, а система управления выполнена в виде управляющей камеры, сообщенной калибровочным каналом с входным штуцером, калибровочным отверстием - с надпоршневой полостью впускной камеры и сквозным каналом - с атмосферой, обратного клапана с за порньм наконечником, установленного в управляющей камере с возможностью поочередного перекрьюания калибровочного канала и сквозного канала и подпружиненного со стороны сквозного канала, и нажимного штока, установленного с возможностью взаимодействия с обратным клапаном со стоОд роны калибровочного канала, причем впускная камера, окно, выхлопное отверстие, а также калибровочный и сквозной каналы вьтолнены с поочеел редным уменьшением площади их поперечного сечения.