Запорное устройство Советский патент 1978 года по МПК F16K3/00 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть нспользовано в различного рода воздуховодах для автоматического открытия и закрытия поступлен я воздуха.

Известно запорное устройство, в корпусе которого установлены седло и поворотный запорный орган, жестко соединенный с поршневым ци-ли,ндром, в котором размещены поршень и пружина возврата 1. Однако это устройство перекрывает поток перемешаемой среды только в одном направлении, т. е. работает как обратный клапан.

Целью изобретения является расширение области применения и надежности устройства.

Для этого в предлагаемом запорном устройстве поршень снабжен штоком, а на корпусе жестко закреплен копир, взаимодействуюший своей рабочей поверхностью со штоком, причем подпоршневая полость поршневого цилиндра сообшена с источником сжатого воздуха.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, положение «Закрыто, на фиг. 2 - то же, положение «Открыто ; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1.

Запорное устройство содержит корпус 1 воздуховода, запорный орган 2 с поршневым цилиндром 3, составляющим одно целое с запорным органом 2.

Внутри цилиндра 3 размещен поршень 4, выполненный (или заполненный материалом) из материала с большим удельным весом, например свинца, и шток 5. На конце штока 5 закреплен ролик (подшипник) 6.

Поворотный запорный орган 2 снабжен осью поворота 7, эксцентрично расположенной относительно оси А-Х воздуховода 1 и периендикулярно к оси Е-Ei поршневого цилиндра 3.

С осью поворота 7 жестко связан штуцер 8 для подачи воздуха в полость 9 цилиндра 3 через отверстия, выполненные в оси поворота 7 и заиорном органе 2.

Заиорный орган 2 жестко связан с осью поворота 7 и иоворачивается в опорах корпуса 1 воздуховода. От осевого перемещения запорный орган -дер}кивается втулками 10. На оси поворота 7 жестко закреплен кулачок 11, взаимодействующий с соответствующим микропереключателем 12, определяющим положения запорного органа «Закрыто или «Открыто.

На корпусе 1 воздуховода жестко закреплей копир 13, взапмодействуюший своей рабочей поверхиостью 14 с роликом 6 штока 5,

К рабочей поверхности 14 копира 13 ролик 6 штока 5 иоджат возвратной пружиной

15,установленной внутри цилиндра 3. В торцовой части цилиндра 3 выполнено отверстие

16.Для смягчения ударов запорного органа о корпус имеется амортизатор 17.

Работает запорное устройство следующим образом.

Исходное пололсение запорного устройства - положение «Закрыто. Ролик 6 штока 5 упирается в рабочую поверхность 14 копира 13 под действием возвратной пружины 15. При этом возникает реакция NI, которая создает момент относительно оси ООь осуществляющий прижатие запорного органа 2 к поверхности Б входного отверстия. Кроме того, заиорный орган дополнительно поджат потоком воздуха (стрелка В) в корпусе 1 воздуховода. При этом соответствующий микропереключатель 12 выдает сигнал «Закрыто.

Открытие задвижки осуществляется следующим образом (см. фиг. 1).

Слсатый воздух подается в штуцер 8 через отверстия оси поворота 7 и запорного органа 2 в полость 9 цилиндра 3 под поршень 4.

Под давлением сжатого воздуха поршень 4 вместе со штоком 5 поднимается, слоимая 15, при этом действие реакции jVi прекращается, поскольку ролик 6 выходит из контакта с рабочей поверхностью 14 копира 13. Так как поршень 4 со штоком 5 поднят вверх, происходит смещение центра . Как только смещение центра будет таким, что момент силы тяжести PI относительно оси ОО будет больше момента сопротивления воздуха, запорный орган 2 начнет опрокидываться относительио оси OOj (см. линию Г-Г на фиг. 1), при этом плечо силы относительно оси OOi возрастает, а действие момента сопротивления воздуха уменьшается, и заиориый орган со все возрастающим ускореиием упадет в горизонтальное полол енпе на амортизатор 17. При этом положении кулачок 11 включает соответствуюн;ий микропереключатель 12, с которого иоступит команда «Открыто.

Воздух из полости 9 цилиндра 3 стравливается. Под действием пружины 15 шток 5, уиираясь роликом 6 в рабочую поверхность 14 копира 13, создает момент относительно оси OOi (момент реакции NZ)Под действием этого момента занорный орган 2 начинает разворачиваться к положению «Закрыто.

На фиг. 2 начало разворота запорного органа 2 показано по линии Д-Д.

Воздушный поток (по стрелке В) подхватывает запорный орган, и он начинает ускоренно разворачиваться до тех нор, пока запорный орган 2 не цодол ;мется к поверхности Б, перекрывая входное отверстие.

Через отверстие 16 воздушный поток создает дополнительное давление пружине, тем самым повышая скорость разворота (быстродействие) и усилие к поверхности Б входного отверстия, повышая этим самым иадел :ность герметизации.

Как только заиорный орган подол мется к

поверхности Б входного отверстия корнуса 1

воздуховода, кулачок 11 включает соответствующий микропереключатель 12, с которого

поступает команда «Закрыто.

Формула изобретения

Запорное устройство, в корпусе которого установлены седло и поворотный запорный орган, л естко соединенный с поршневым цилиндром, в котором размешены поршень и

пружина возврата, отличающееся тем, что, с целью повышения наделсиости и расширения области применения, поршень снабл ен штоком, а на корпусе л-:естко закреплен копир, взаимодействующий своей рабочей иоверхиостью со штоком, причем подпоршневая иолость поршневого цилиндра сообщеиа с источником сл атого воздуха.

Источники информации, ирииятые во виимапие при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 524034, кл. F 16К 15/00, 1975.

д