Электропневмоклапан Советский патент 1993 года по МПК F16K31/02 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и используется в пневматических системах для дистанционной подачи газа.

Цель изобретения - уменьшение габаритов, массы и упрощение конструкции клапана.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного электропневмоклапана в разрезе; на фиг. 2 - вид клапана в открытом положении.

Корпус 1 электропневмоклапана имеет вход 2 и выход 3,

В корпусе 1 установлен запорный орган 4, который уплотнительным элементом 5 перекрывает седло 6 на корпусе 1, а уплотнительным элементом 7 взаимодействует в открытом положении клапана с уплотнитель- ной кромкой в виде седла 8, выполненной на заглушке 9, между корпусом 1 и заглушкой 9 установлено кольцевое уплотнение 10 для герметичности в окружающую среду,

В заглушке 9 соосно запорному органу 4 установлен клапан-распределитель 11,

перекрывающий канал 12, который через канал 13 сообщен с окружающей средой, Клапан-распределитель 11 управляется электромагнитом 14, имеющим подвижный якорь 15. Между якорем 15 и клапаном-распределителем 11 установлен в канале 12 толкатель 16.

При подаче напряжения на электромагнитный якорь 15 притягивается к стопу 17.

В запорном органе 4 выполнены поперечный канал 18 и осевой канал 19, сообщенные между собой и с входной полостью. В Одном из каналов установлен дроссель 20, На выходе осевого канала 19 выполнено седло 21, взаимодействующее а открытом положении клапана с клапаном распределителем 11.

Проходное сечение, Здр. дросселя 20 меньше проходного сечения канала 125к12.

Между запорным органом 4 и клапаном- распределителем 11 установлена пружина 22, поджимающая запорный орган 4 к седлу 6 корпуса 1, а клапан-распределитель 11 к седлу 23 канала 12. Полость между запорным органом 4 и клапаном-распределите00

о о ю о ел

Ov

лем 11 является управляющей полостью 24 электропневмоклапана,

Электррпневмоклапан работает следующим образом.

Газ давлением Р подается на вход 2 и по каналам 18, 19 и через дроссель.20 поступает в управляющую полость 24, прижимая совместно с пружиной 22 запорный орган 4 уплотнительным элементом 5 к седлу 6, а клапан-распределитель 11 к седлу 23.

При включении электромагнита 14 якорь 15 притягивается до упора в стоп 17 на ход 6, перемещая толкатель 16 и соответственно клапан-распределитель 11 на ход 6 от седла 23, сообщая управляющую полость 24 через каналы 12 и 13 с окружающей средой. Из управляющей полости 24 газ сбрасывается в окружающую среду. Т.к. проходное сечение Здр. меньше проходного сечения канала 12 и перетекание по ходовой посадке запорного органа 4 незначительно то на запорном органе 4 образуется перепад давления ДР, который сжимая пружину 22, отбрасывает запорный орган от седла 6 на ход А до упора уплотнительным элементом 7 в седло 8 заглушки 9.

При движении на расстоянии Адо упора запорного органа 4 уплотнительным элементом 7 в седло 8, запорный орган 4 седлом 21 канала 19 упирается в торец Б клапана-распределителя .11 и перемещает его а сторону седла 23 на ход этом клапан-распределитель 11 перемещает толкатель 16 и соответственно якорь 15 на ход от стопа 17 (фиг. 2).

Величина хода Д S, и между клапаном-распределителем 11 и седлбм 23 остается зазор S - А , сообщающий управляющую полость 24 с окружающей атмосферной.

Так как седло 21 перекрыто клапаном- распределителем 11, а уплотнительный элемент 7 перекрывает седло 8, то подачи газа в управляющую полость 24 со стороны входа 2 нет. Запорный орган 4 поджат в сторону седла 8 усилием

.. -5«§Р 7

где Дс - диаметр седла 8,

Р -. рабочее давление.

Клапан-распределитель 11 поджат к седлу 21 усилием электромагнитного притяжения между якорем 15 и стопом 17 Нэм 14, при этом RSM R4, что обеспечивает одновременно удержание запорного органа 4 в открытом положении и поджатие при этом клапана-распределителя к седлу 21.

При снятии напряжения с электромаг- нита 14 пружина 22 перемещает клапан- распределитель на ход S- А который перекрывает седло 23 канала 22 и открывает

седло 21 канала 19, при этом управляющая полость 24 соединяется с входом 2 и отсекается от окружающей среды. Давление в управляющей полости растет и становится равным Р и пружина 22 перемещает запорный орган 4 до упора в седло 6, перекрывая вход 2 и выход 3. Клапан закрыт,

Выполнение каналов в запорном органе 4 позволило исключить трудоемкое их изго; товление в стенках корпуса, упростить конструкцию и позволило сделать стенки корпуса 1 минимально тонкими.

Расположение клапана-распределителя 11 в полости запорного органа 4 и соосно ему и перекрытие седла 21 канала 19 в открытом положении позволило исключить второе днище между запорным органом 4 и клапаном-распределителем и соответственно уменьшить габариты и массу. Удержание запорного органа 4 в открытом положении

происходит за счет рабочего давления воздействующего на запорный орган 4 и герметизации управляющей полости от рабочего давления с помощью седел 8 и 21.

Сократился общий объем находящийся

под давлением по сравнению с прототипом, сократилось количество уплотнений за счет исключения уплотнений для герметизации канала выхода газа из управляющей полости, как в прототипе, и соответственно

уменьшились габариты и масса клапана.

Уменьшилось количество уплотнений в окружающую среду,

Таким образом, предложенный электро- пневмоклапан позволил уменьшить габариТЬ|, массу и упростить конструкцию за счет выполнения в запорном органе поперечного и осевого каналов, сообщенных между собой и с входной полостью, в одном из которых установлен дроссель и на выходе

осевого канала запорного органа выполнено седло, взаимодействующее в открытом положении с клапаном-распределителем, установленным соосно запорному органу.

50

Формулаиэобретения

Электропневмоклапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размещенными в нем основным и управля- ющим запорными органами, отличающийся тем, что в основном запорном органе выполнены сообщенные между собой и с входным патрубком радиальный и осевой каналы, в одном из которых установлен дроссель, причем на выходе осевого ка

нала выполнено седло, а управляющий за-стью взаимодействия с седлом осевого капорный орган установлен в корпусе сооснонала в открытом положении основного зас основным запорным органом с возможно-порного органа.

Использование: для дистанционной подачи газа. Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным патрубками основной и управляющий запорные органы. В основном органе выполнены сообщенные, между собой и с входным патрубком радиальный и осевой каналы, в одном из которых установлен дроссель. На выходе осевого канала выполнено седло. Управляющий орган установлен а корпусе соосно основному органу с возможностью взаимодействия с седлом осевого канала в открытом положении основного органа. 2 ил.

S7 Ј