Пусковой клапан для ударных труб Советский патент 1979 года по МПК F16K31/12 

Изобретение относится к арматурюстроению и может быть использовано в устройствах импульсной подачи жидкости или газа. Известен клапан для импульсной подачи жидкости или газа, содержащий корпус с установленным в нем ползуно и возвратной пружиной. В теле ползуна коаксиально размещен подпружиненный плунжер с кольцевой выточкой, фиксируемый штифтом, перемещающимся перпендикулярно оси ползуна и попеременно вводимым с одной стороны в кольцевую выточку плунжера, а с другой - в кольцевой паз корпуса 1. Надежность работы такого клапана определяется работоспособностью фикcj TOpa, который воспринимает осевые нагрузки, действующие на плунжер. Область применения такого клапана ограничивается сравнительно невысокими давлениями, так как с повышением давления габариты фиксатора, определяемые прочностными расчетами, возрастают и могут быть сравнк}лл с габаритами плунжера. Известен импульсный клапан, в корпусе которого расположен подпружиненный плунжер, периодически перекрывающий седло своей наружной поверхностью. Для обеспечения быстродействия клапана на наружной поверхности плунжера выполнен дополнительный кольцевой поясок, а управляющая полость основного клапана соединена канЪлгивет с входным отверстием и дренажом, причем в дренгикном канале установлен клапан с электромагнитным приводом 2, К недостаткам этого клапана следует отнести большую технологическую сложность изготовления плунжера и соответствующих посадочных мест корпуса. Кроме того, быстродействие всего клапана в большой степени определяется бйстродействием управляющего электромагнитного клапана. Известен также пусковой клапан для ударных труб, содержащий корпус с трубами высокого и низкого давления, в котором расположен обтекатель и запорный органу выполненный в виде подпружиненного стакана, обращенного донышком к трубе низкого давления, а внутренняя полость стакана сообщается через обтекатель с источником управляющего давления 3. В этом клапане начальное движение запорного органа до нарушения герметичности .контакта между запорным органом и седлом происходит с малой скоростью, что ограничивает быстродействие клапана.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия клапана.

Это достигается тем, что он снабжен инерционным, толкателем, выполненным в виде цилиндрического тела, а в запорном органе выполнен внутренний бурт, дроссельное отверстие между внутренней полостью и трубой низкого давления и боковые отверсти между внутренней полостью и трубой высокого давления, причем инерционный толкатель расположен во внутренней полости запорного органа с возможностью перемещения между доньваком и внутренним буртом и взаимодействия цилиндрической поверхностью с боковыми отверстиями.

На чертеже изображен пусковой клапан для ударных труб, общий вид.

Клапан содержит корпус 1, кото«ый является соединительным звеном /частков ударной трубы высокого 2 л низкого 3 давлений. Внутри корпус расположен обтекатель 4, внутренняя полость которого каналом 5 связана с источником 6 управляюцего-давлени каналом 1-е атмосферой и обратным клапаном 8 - с учаЛгком трубы высокого давления.

Внутренняя полость обтекателя представляет собой направляющую для запорного органа 9, помещенного в эту полость и прижимаемого к седлу 10 пружиной 11, Запорный орган выполнен в виде стакана, обращенного донышком в сторону трубы низкого давления и имеющего бурт 12. Во внутреннюю полость стакана помещен инерционный толкатель 13. Для подвода высокого давления в управлякнцую полость толкателя 14 в стакане выполнены боковые отверстия 15. Для соединения управляющей полости толкателя с трубой низкого давления, необходимого при запуске толкателя, в донышке стакана выполнено калиброванное дроссельное отверстие 16, Управление клапаном осуществляется кранами 17 и 18,

В исходном положении кран 18 закрыв, а кран 17 открыт. Запорный орган 9 прижимается пружиной 11 к седлу 10. Толкатель 13 может находиться в произвольном положении.

Закрыв кран 17 и открывая кран 18, сначала с помощью канала 5 повышают давление во внутренней полости кЛапана, толкатель 13 при этом прижимается к доньиику стакана и переК1%1вает отверстие 15. Затем заполняют газом участок трубы 2 высокого давления, после чего кран 18 закрывают. Запуск клапана осуществляется открытием крана 17. При этом давление во внутренней полости падает до атмосферного и толкатель под действием низкого давления в трубе 3 начинает мед);енно двигаться, а запорный орган удерживается пружиной 11. Двигаясь, толкатель открывает отверстия 15 и под действием давления в участке трубы 2 приобретает большую скорость. При ударе толкателя 13 о бурт 12 запорный орган 9 отрлвается от седла, т,е. мгновенно приобретает скорость, величина которой зависит от соотнсмиения масс толкателя 13 и запорного органа 9, а также от величины усилия, создаваемого пружиной 11, Дальше запорный орган 9 подхватывается давлением, действующим на всю наружную поверхность запорного органа, и проходное отверстие практически мгновенно открывается. После разряда тру&д высокого давления запорный орган возвращается пружиной в исходное положение.

Такое выполнение пускового клапана для ударных труб позволяет повысить быстродействие, определяемое в подобных клапанах в основном начальным участком открытия, а также крутизну ( ударнойволны.

Формула изобретения

Пусковой клапан для ударных труб, содержащий корпус с трубами высокогои низкого давления, в котором расположен обтекатель и запорный орган, выполненный в виде подпружиненного стакана, обращенного донышком к труб низкого давления, а внутренняя полость стакана сообщена через обтекатель с источником управляющего давления, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия клапгша, он снабжен инерционным толкателем, выаолненным в виде цилиндрического тела, а в запорном органе выполнен внутренний бурт, дроссельное отверстие между внутренней полостью и трубой низкого давления и боковые отверстия между внутренней полостью и трубой высокого давления, причем инерционный толкатель расположен во внутренней по:лости запорного органа с возможностью перемещения между донышком и внутренним буртом и взаимодействия цилиндрической поверхностью с боков ыми отв ере ти ями,

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1.йвторское свидетельство СССР 335484, кл. F 16 К 17/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 448330, кл. F 16 К 31/42, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР } 496405, кл. F 16 К 1/12, 1972.

/