НОРМАЛЬНО-ОТКРЫТЫЙ КЛАПАН Советский патент 1974 года по МПК F16K17/02 

1

Изобретение относится к области устройств защиты пневматических или гидравлических устройств автоматики и предназначено для защиты пневматических или гидравлических цепей питания при достижении расходом рабочего тела значения, выше допустимого (так называемого короткого замыкания).

Известно устройство, защищающее цепь питания от короткого замыкания, реагирующее на падение давления в цепи питания. Однако, реагируя только на падение давления, такое устройство, например, при мощной сети питания может не отсечь поврежденный участок, расход через который превысил максимально допустимое значение.

Цель изобретения - повысить надежность пневматических устройств автоматики за счет отключения участка цепи с недопустимо большим расходом и указания этого неисправного участка.

Для этого в полости клапана соосно седлу установлен полый цилиндр, на одном из торцов которого размещен постоянный магнит с заслонкой, связанной с индикатором.

На чертеже изображена схема клапана. Он состоит из корпуса 1, имеющего в нижней части цилиндрическое седло 2, выходной канал а которого подключен к нагрузке, представляющей собой один из блоков. Давление

питания РПЛТ подается во внутреннюю полость корпуса 1 через канал б питания в боковой стенке. К верхней части корпуса 1 крепится цилиндр 3 с отверстиями в, а к нему неподвижно прикреплен постоянный магнит 4 с отверстием г, который удерживает заслонку 5, изготовленную из ферромагнитного материала и имеющую шток 6 с индикатором 7, например шариком, на конце. Шток 6 проходит через отверстие г в постоянном магните и через уплотнительное отверстие д в верхней части корпуса 1. Шток соединен с заслонкой, например, с помощью резьбового соединения.

Работа клапана происходит следующим образом. В исходном состоянии заслонка 5 притянута магнитом 4. Давление питания подается через канал б. Воздух проходит через щель е высотой h, образованную

поверхностью заслонки 5 и верхней плоскостью седла 2, и через выходной канал а поступает к нагрузке.

Уравнение сил, воздействующих на заслонку, в этом случае будет иметь вид:

° + .

где /магн - сила притяжения заслонки магнитом (направлена вверх); Р - вес заслонки вместе со штоком и шариком; FQ - сила, обусловленная изменением скорости протекания воздуха через щель е. Сила FQ вызвана явлением присасывания поверхностей, между которыми протекает воздух, и возрастает с увеличением расхода. Переменной силой в таком уравненни является только сила FQ. До тех пор, пока расход воздуха Q через устройство защиты (клапан) не превышает допустимого, сумма сил, записанных в правой части уравнения, будет меньше величины силы притяжения магнита, и заслонка будет удерживаться магнитом в верхнем положении. Как только расход воздуха через клапан превысит заданный допустимый расход (возникновение в блоке короткого замыканиия), сила FQ возрастает. Сумма сил, действу1они1х на заслонку вниз (, нревысит силу притяжения магнита и заслонка начнет двигаться вниз, что приведет к уменьшению силы -Рмаги. в конце концов заслонка 5 ляжет на седло 2, закрыв выходной канал а, и разъединит неисправный блок с линией питания. В этом новом состоянии заслонку будут удер кивать сила веса Р и сила стат равная: F Р . V J стат - пит - где 5 - площадь сечения выходного канала а. Поскольку заслонка 5 заняла новое положение, то и индикатор 7 также занял новое положение, т. е. расстояние /ij изменилось. Перемещение индикатора 7 будет указывать на то, что не работает блок, соединенный с данным клапаном. Для того, чтобы вернуть клапан в рабочее состояние, нужно индикатор 7 переместить вверх до тех пор, пока заслонка 5 не ляжет на упор, т. е. пока она вновь не будет притянута магнитом. Предмет изобретения Нормально открытый кланан, например, для запщты пневматических сетей, содержаН1,ий корпус, в котором установлен индикатор и выполнены нолость, соединенная с каналом питания, и седло, каиал которого подключен к выходному каналу, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, в полости клаиапа сооспо седлу установлен полый цилиндр, на одном из торцов которого размещен постоянный магнит с заслонкой, связанной с индикатором.

-.-y-V

:

r /,/}

l,..ZJL

7

f

- f Л/

D

rii/fn