ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК B64D13/06 F16K3/24 

Изобретение предназначено для использования в высокотемпературных трубопроводах систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Известное запорное устройство по основному авт. св. № 268337 состоит из корпуса со сквозным каналом, цилиндра пневмопривода, поршня-запорного элемента, штока поршня с воздушным каналом, внутри которого установлен подпружиненный клапан с пустотелым штоком, соединяющим подпоршневую полость (через командный прибор) либо с входным патрубком, либо с атмосферой.

Недостатком известного устройства является недостаточная точность регулирования дифференциации времени открытия и закрытия в высокотемпературных магистралях в связи с утечками воздуха из подпоршневого пространства через увеличенный зазор между штоком поршня и направляюш,ей, необходимый для обеспечения перемеш,ения штока (из-за значительного теплового расширения деталей при высоких температурах).

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

ством изобретения является то, что применение дополнительного регулирующего дросселя, связывающего подпоршневую полость со входом, позволяет компенсировать утечку

воздуха из подпоршневого пространства через увеличенный зазор между штоком поршня и направляющей, а главное - производить точное регулирование дифференциации времени открытия и закрытия запорного устройства в высокотемпературных магистралях за счет натекания регулируемого количества воздуха в подпоршневую полость через дроссель.

На чертеже запорное устройство изображено в закрытом положении.

Внутри корпуса / размещен цилиндр пневмопривода 2 с уплотняющими кольцами 3, связанный с крышкой 4 корпуса ребрами 5, в одном из которых проходит канал 6.

По наружным стенкам цилиндра перемещается поршень-запорный элемент 7, имеющий шток 8, расположенный внутри направляющей 9. Корпус имеет седло 10, с которым контактирует кольцевой нож // поршня между стенками цилиндра и поршня установлена пружина сжатия 12.

ет на торце паз 16, отверстия 17, выходящие в кольцевую подклапанную полость 18, и дроссель 19, связанный через отверстие 20 с подпоршневой полостью 21.

С наружного торца внутренняя полость штока поршня заглушена регулируемым дросселем 22, имеющим сквозные отверстия 23 и 24 тл регулирующую иглу 25. Между торцами клапана 13 и регулируемого дросселя 22 установлена пружина сжатия 26. Подпоршневая полость 21 соединена со входом запорного устройства двояким образом: вопервых, трубопроводом 27 через командный прибор 28, трубопровод 29, канал 6, дроссель 19 и отверстие 20; во-вторых, при помощи регулируемого дросселя 22 через отверстия 23, 24 и 20.

Запорное устройство работает следующим образом. При подаче электрического сигнала соленоид командного прибора перекроет трубопровод 27, а трубопровод 29 соединится с атмосферой.

Основная часть воздуха из подпоршневой полости 21 через зазор между штоком 8 поршня и направляющей 9 устранится по каналу 6 в атмосферу. Но одновременно в подпоршневую полость 21 будет натекать - необходимое количество воздуха из входного патрубка через отверстия 23 и 24 регулируемого дросселя 22, не только компенсируя утечку воздуха через зазор, но и обеспечивая желательную и точную задержку открытия поршня по времени за счет соотношения диаметров проходимых сечений дросселей 19 и 22. .,

Регулирование проходного сечения отверстия 24 на необходимый размер производится при помощи регулировочной иглы 25.

Таким образом, давление в подпоршневой полости 21 будет медленно падать до тех пор, пока усилие, создаваемое пружиной 12 и подпоршневым давлением, не станет несколько меньшим, чем усилие, создаваемое давлением во входном патрубке, после чего поршень 7 начнет медленно открывать проходное сечение запорного устройства. При перемещении поршня 7 влево объем подпоршневой полости 21 уменьшается, давление в ней вновь возрастает, так как дроссель 19 препятствует быстрому перетоку воздуха в атмосферу, и поршень будет медленно открывать проходное сечение до тех пор, пока удлиненный шток клапана 13, неремешающийся вместе со штоком 8 поршня 7, не соприкоснется с дном направляющей 9. Тогда кольцевой нож 14 отойдет от седла 15 и воздух из подпоршневой полости, минуя дроссель 19, через отверстие 17, паз 16 и канал 6 уйдет в атмосферу, а поршень полностью откроет запорное устройство.

При обеспечении соленоида командного прибора 28 трубопровод 29 соединяется со

входом запорного устройства посредством трубопровода 27, и воздух под давлением начинает поступать в подпоршневую полость 21: во-первых, (большая часть воздуха) по каналу 6, через паз 16, пустотелый

шток клапана 13, отверстия /7 и 20; во-вторых (меньшая часть воздуха) - через отверстия 23 и 24 регулируемого дросселя 22.

Давление подпоршневой полости 21 начнет быстро нарастать и сделается примерно равным давлению воздуха во входио-м патрубке. Тогда поршень 7 под действием усилия пружины 12 быстро перекроет запорное устройство.

Одновременно с поршнем 7 перемещается

вправо и его шток 8, а пружина 26 прижимает клапан 13 ко дну направляющей 9 до тех пор, пока кольцевой нож 14 не соприкоснется с седлом 15. При быстром перемещении поршня на конечном участке в полости

21 за счет увеличения объема может несколько упасть давление по отношению к давлению в пустотелом штоке клапана 13, тогда избыточное давление воздуха, воздействуя на площадь головки клапана, ограниченную

кольцевым ножом 14, образующего полость 18, отодвигает клапан 13 от седла 15, преодолевая усилие пружины 26, и выравнивает давление в полости 21. После окончания процесса закрытия запорного устройства давление воздуха в подпоршневой полости 21 поддерживается воздухом, поступающим как через дроссель 19, так и через отверстие 24 регулируемого дросселя 22.

Предмет изобретения

Запорное устройство по авт. св. № 268337, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования времени открытия и закрытия запорного устройства в высокотемпературных магистралях, в нем подпоршневая полость сообщена со входом запорного устройства через регулируемый дроссель.

S 2 ПJ /5 7 в

27

2 12