ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1970 года по МПК B64D13/06 F16K3/24 

Изобретение относится к системам автоматики, в частности, к занорным устройствам с задержкой но времени открытия и закрытия, преимущественно для высокотемпературных систем кондиционирования возду.ха летательных аппаратов.

Известны запорные устройства с задержкой по времени открытия и закрытия, содержащие корпус с седлом, входным и выходным патрубками, сервоноршень, размещенный в цилиндре, и образующий надпорщневую и подпоршневую полости, связанный через шток, установленный в направляющей, с колоколообразным запорным органом.

Цель изобретения - обеспечение равномерной скорости изменения давления в магистрали при открытии и закрытии запорного устройства.

Для этого входной патрубок через командный прибор соединеп с герметичной камерой запорного органа. Подпоршневая полость сообщается с полостью входного патрубка при . открытом положении запорного органа через канал щтока сервопоршня. На внутренней поверхности направляющей штока выполнены кольцевые фасонные канавки, а на штоке - конически радиальные отверстия, образующие с фасонными канавками направляющей лабиринтное уплотнение.

на фиг. 2 - область лабиринтного уплотнения. Устройство состоит из корпуса / с седлом 2, входного 3 и выходного 4 патрубков, канала 5, запорного органа 6 колоколообразной формы, закрепленного на штоке 7 гайкой 5 корпуса направляющего цилиндра 9, к которому крепится крышка 10 винтами П. На штоке закреплен сервопоршень 12 с уплотнительньь ми кольцами 13. Корпус направляющего цнлиндра связан с корпусом устройства ребрами 14, в одном из которых просверлен канал 15 подачи рабочего воздуха в полость А. Между занорным органом и крышкой установлена пружина 16. В корпусе направляющего цилнндра расположены уплотнительные кольца 17. К корпусу направляющего цилиндра кренится обтекатель 18 винтом 19. Для входа рабочего воздуха в канале 15 имеется штуцер 20. В штоке просверлен канал 21, сообщенный

с входным патрубком и имеющий на входе для регулирования расхода воздуха винт 22. Для выхода воздуха из канала 21 в штоке просверлено несколько конических радиальных отверстий 23. На внутренней поверхности

направляющей штока выполнены кольцевые фасонные канавки 24.

Работает запорное устройство следующим образом.

порного органа через канал 15 с атмосферой и давление в полости А становится равным атмосферному. Под действием избыточного давления воздуха в магистрали запорный орган открывает проходпое сечение устройства, сжимая пружину 16 и переменная сервопоршень 12 в корпус направляющего цилиндра 9. Для закрытия устройства по сигналу командный прибор соединяет канал 5 с полостью Л через штуцер 20 и канал 15. Давление воздуха в полости А становится равным давлению воздуха в магистрали и запорный орган под действием пружины закрывает проходное сечение, одновременно перемещая сервопоршень. В начале хода сервоноршня отверстия 23, сообщающие подпоршневую полость Б через канал 21 в штоке 7 с входным давлением, отсекаются и попадают в область кольцевых фасонных канавок 24, выполненных на внутренней стороне направляющей штока. Струи воздуха, идущие из радиальных отверстий, отклоняют поток воздуха, проходящего из подпоршневой полости Б по зазору между штоком и направляющей поверхностью фасонные кольцевые канавки, резко уменьшая утечки воздуха из поршневой полости Б и способствуя повышению давления в ней при движении сервопоршня. Скорость движения запорного органа при постоянной силе пружины 16 будет зависеть от скорости перемещения сервопоршня, а скорость перемещения последнего и запорного органа 6 - от скорости изменения перепада давления воздуха в полостях Б и В. В полость В воздух попадет в результате утечек через уплотнительные кольца 13 сервопоршня. При постоянной силе пружины, определяющей постоянный перепад давления между полостями Б н В, эти утечки постоянны во все время хода сервопоршня и связанного с ним посредством щтока 7 запорного органа. Поэтому скорость перемещения сервопоршня будет зависеть только от скорости изменения давления в полостях Б к В, которая в каждый отрезок времени при перемещении запорного органа зависит от соотношения объемов пол(зстей в начале и в конце этого отрезка времени.

При закрытии запорного устройства скорость падения давления в полости В уменьшается, скорость увеличения давления в полости Б увеличивается, а скорость изменения перепада давлений между полостями Б и В будет оставаться примерно постояпной, что и определяет более равномерное перемещение сервопоршня 12, связанного с ним штоком 7 запорного органа.

При открытии запорного устройства также сохраняется закон изменения давлений в полостях Б и В. Следовательно, определяет постоянную во все время движения запорного органа скорость изменения давления воздуха

в воздушной магистрали системы кондиционирования воздуха.

Таким образом, применение такого запорного органа повышает надежность работы системы кондиционирования воздуха летательного

аппарата, обеспечивая плавное безударное изменение давления в магистрали.

Предмет изобретения

Запорное устройство, например, для трубопроводов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов, содержащее корпус с седлом, входным и выходным патрубками, сервопоршень, размещенный в цилиндре и образующий надпорщневую и подпоршневую полости, связанный через шток, установленный в направляющей, с колоколообразным запорным органом, создающим вместе с цилиндром герметичную камеру, отличающееся тем, что,

с целью обеспечения равномерной скорости изменения давления в магистрали при открытии и закрытии запорного устройства, в нем герметичная камера соедииена со входом через командный прибор, а подпоршневая полость сообщена с полостью входного патрубка через канал штока сервопоршня, при этом выполнены на внутренней поверхности направляющей штока кольцевые фасонные канавки, а на штоке - конические радиальные отверстия, образующие с фасонными канавками направляющей лабиринтное уплотпение.

/J3 б )2

Узел Г fu.J