Распределитель газовой среды Советский патент 1980 года по МПК F28F27/02 F16K31/05 

Изобретение относится к распредепитепям газовой среды (теплоносителя), которые кюгут перекрыть подводящую газовую среду магистраль. Известны распределители газовой среды, содержащие корпус, размещенный в нем подпружиненный запорный тарельчатый клапан, установленный на вертикальном штоке, электромагнитный привод, имеющий плунжер с 3anopia iM пальцем, сочлененный со.штоком ручной механизм открытия кла пана, и шариковый замок для удержания последнего в открытом положении I . Недостатком таких распределт-елей является, то, что в открытом положении распределителя шарики шарикового замка непосредственно воздействуют на элемент, удерживающий замок во взведенном положении, создавая большое усилие трения между поверхностями шариков н этим влементом. При закрытии распределитепя ©пектромагнитньтй привод развивает большое усилие, а электромагнит имеет большие энергозатраты, габариты и вес. Другим недостатком являетсято, что в распределителях с применением ручного механизма открытия без устройства для уменьшения усилия открытия, необходимо преодолеть полное сопротивление пружи1аы, прижимающей запорный тарельчатый клапан к седлу. Во многих случаях усилие пружины таково, что преодолеть его за счет мускольного усилия практически невозможно. Таким образом, область применения описанных выше распределителей ограничена узким кругом устройств с малыми диакютрами проходных сечений и малыми усилиями прйзжатия запорных тарельчатых клапанов к седау . Цель изобретения - уменьшение энергозатрат путем снижения тяговых усилий электромагнитного привода, а также уменьшения габаритов и веса. Указанная цель достигается тем, что шариковый замок выполнен с двумя удерживающими шарики поворотными рычагами, установленными на вертикальных осях.

прячем между основаниями рычагов, поме-. шен эапорвый палец плунжера зпектромагннтного пртвода, а их свобо/шые Кбйцы соедввены между собой разгрузочной пружиной. В штсже выполнена прорезь под штвфт, а ручной механизм атк|мытня клапана в месте сочленения со штоком имеет 91(сце1ггряковый узел, кинематически связанный с указанным штифтом; пркчём, шток может быть выполнен с двумя ярусами лысок, расположенных в одном из ярусов крестообразно; в зоне верзшего ярура к. 1&нутренней поверхности корпуса прикреплен 4ккгурш тй кроштейя,имеющий отeeipdTiTe АЛЯ прохода штока, а в зоне яруса шток заклк чен в ншхравляющую бтулку, эыпопнбнную, как в кронйггейн, с гнез/цами, в 1сото1:&ге псмвпенУ шарики, вдаимЬвейсл вуюшие через лыски со штспсом lebbreetdTBeHHo для сйгйШшдаши 0тк |%ггйя и закрытия ;|слапана я оч слючевйя електромагйитйбго-Привода посредством автономныхмикропереключателей; распределитель, кроме тотчз.мояоет дополвитвлы) содержать установленный внутри плунжера электромагнитного прпбояй с возможностью возвратн(-пост5гпательнотч) пё|ремещения пйлинд ческий стержень, связанный с ним рычаг, снабженный возвратной пружиной, и клавишу ручного зшсрытйя клапана , соединенную с рычагом.

На фаг. 1 схематически изображен описываемый распределитель газовой ёрёШ; на фиг. 2 - шариковый замок закрыtoM пЬлбжении рас 1феделителя тпазовой среды; на фиг. 3 - то же, при открытом ш лоясе;Ш1й распределителя газовой срегш; не фиг 4 влектромагнйТЕвлй на фиг. 5 - взаимное располо)яен1(е Шм&йтов ручйо о ife caHH3Ma (Лчсгялтия пря закрьггом пЪаожёшп рас 1феделителя гбзовоА: среды; на фиг. 6 - узел с;(гвализапии при сткршfoM; шложении распределителя газовой йа фиг. 7 - то же, при рас1фвдеЛй1гвля газовой среды.

корпусе 1 размоцен клапанный узел, состояший из самоустанавняваюшегося запорного тарельчатого клапана 2, шарнира 3, гайки 4, основания 5, направляющей втулки 6, штока 7 с кольцевой проточкой 8, прорезью 9, лысками 10 и 11, «иль-i фона 12 и пружины 13.

На нитюй части корпуса 1 айакрёпЛёво седпо 14.

Во входной парубок 15 корпуса I и выходной патрубок сёдла 14 вмонтяр6 ваны фильтры 16 и 17.

73Ь326

В средней части напрайляюш;ей втулки 6 смонтирован шариковый замок, состоящий из двух шариков 18, двутс поворотных рычагов 19, сидящих на вертикальш,1Х осях 20, и разгрузочной пруйснны 21.

На жорпусе 1 закреплен электромагнитный привод, содержаций корпус электромаi HHTa 22, опорную втулку 23, плунжер 24 с запорным пальцем 25, стоп 26, катушку 27, обмотку 28 электромагнита, пружину 29, пилиндрический стержень ЗО, муфту 31, рычаг 32, опору 33 рычага, ось 34 рычага, возвратную пружину 35 рычага, клавишу 36 ручного закрытия и кожух 37.

К верхней части направляющей втулки 6 прикреплен узел сигнализации, включающий ({йтурный кронштейн 38 с закрепленными на нем двзгмя парами микропереключателей 39, двумя парами контактных пру5«ян 40 и даумя парами шариков 41.

На буртике 42 корпуса 1 установлена плата 43 с закрепленными на ней двумя микропереключателями 44. Против каждого микропереключателя в каналах направляющей втулки 6 расположены шарики 45.

На верхней части корпуса 1 смонтирован ручной механизм открытия клапана, состоящий из направляющей 46, эксцентрика 47, в отверстие которого шарнирно вставлен штифт 48, входящий в прорезь 9 niToka 7, рукоятки 49, кнопки 50, пружины 51, пальца 52 фиксатора, фиксатора 53.

Ручной механизм открытия клапанй П}МЙрыт колпачком 54 с прорезью.

Работа ра;пределителя осуществляется Сябдуюашй образом.

Для открытия распределителя необходимо повернуть рукоятку 49 по часовой , предварительно нажав на кнопку feO. При нажатии на кнопку пружина 51 сжимается, палец 52 4«ксатора и фиксатор 53 смещ(31Ьтся вправо, выходя из фиксирующего Паза на направлшсвдвй 46.

Рукоятка 49 освобождается для поворота по часОвЬй стрелке. При повороте рукоятки по часовой стрелке эксцентрик 47 упирается ё нижнюю плоскость направляккщей 4в. Шарнирно вставленный в эксцентрик 47 штифт 48 перемещается при этом вертгосально вверх, и, упираясь в верхнюю ,кррмку .прорези 9 на штоке 7 заставляет его также перемещаться вверх. При этом эаторный тарельчатый клапан 2, жестко связанный со штоком 7, 13, открывается от седла 14 и открывает магистраль. При движении вверЖ кольцевая проточка 8 штока 7 оказывается на уровне шариков 18 шарикового замка, В этот момент шарики 18 под действием поворотных рычагов 19, поворачивающшь-5 ся вокруг осей 20, под воздействием-разгрузочной пружины западают в кольцевую фоточку 8 штока 7. Основания поворотных рычагов 19 расходятся между собой, образуя зазор, достаточный для прохода i запорного пальца 25 плунжера 24.

Под действием пружины 29 з апОрный палец 25 входит в зазор между основаниями поворотных 1н,тчагов19. Это конечный момент открытия расщэеделителя.15

После открытия рукоятку 49 следует вернуть поворотом ее против часовой стрелки в исходное положение,, в котором она вновь зафиксируется фиксатором БЗ, автоматически западающим в фиксирующий 20 паз на направляющей 46 под действием пружины 51.

При возвращении рукоятки 49 а ясхо/ь ное положение штифт 48 переметцавтся 25 вертикально вниз. Шток 7, стремясь под действием пружины 13 переместиться вниз, удерживается в верхнем положении, так как верхняя коническая часть кольцевой проточки 8 штока 7 упирается в 1аыступа- 30 ющие внутрь проточки 8 поверхности Шариков 18, запертых в каналах направляющей втулки 6 поворотными рычагами 19, которые теперь уже не могут повернуться, так как между их основаниями расположен Э5 запорный палец 25.

Закрытие распределителя может быть осуществлено дистанционно по 9лектрич& скому сигналу или вручную.

Дистатщионное закрытие осуществляет- 40 ся при подаче электрического импульса на обмотку 28 электромагнита. Плунжер 24 втягивается, сжимая пружину 29 и преодолевая усилие трения между запорньш пальцем 25 и основаниями поворотных чагов 19. Усилие трения между запорным пальцем 25 и основаниями поворотных рычагов 19 прямо пропорционально усилию пружины 13, которое через 18 и поворотные рычаги 19 преобразуется в 50 усилие, сжимающее запорный палец 25, Разгрузочная пружина 21, стягивая свободные концы поворотных рычагов. 19, действует в противоположном направлении. Ее усилие может быть подобрано таким 55 ;0бразом, что усилие оснований поворотных рычагов 19, сжимающее запорный палец 25 будет минимапьньтм. Это д(ет возможitocTb снизить тяговое усилие электромаг нита и тем самым уменьшить энергозатр ты, вес н габариты распределителя.

При выходе запорного пальца 25 из за зора между основаниями поворотных рычагов 19, поеледаиеполучат воэможностк повернутьйя вокруг вертикальных осей 20.

Под дайствием пружвны 13 шток 7 стремится переместиться вниз, разшгает I верхней конической частью кольцевой проточки 8 шарики 18 и опускается вместе с запорным тарельчатым клапавом 2, Распределитель закрывается. Одновременно с ЭТИМ основания поворотных рычагов 19 .сходятся между собой, а свободныв кк ко Ьы расходятся. Разгрузочная пружина 21 {застягивается.

Прорезь 9, выполненная в верхней части Штока 7, прдвопяет ему при закрытщн беспрепятственно переместиться вниз и ав оматйческй закрыть расгфеделитель. При этом прорезь 9 скользят вдоль шгйфь.. та 48. ;

Закрытие распределителя осуществляется нажатием на клавишу 36 ручного закрытия клапана. При этом рычаг 32 поворачивается вокруг оси рычага 54 И через .посредство муфты 31 и tastifisiiptt ; ческого стержня 30 втягивает плуняе р 24 ояектромагнита внутрь. Все остальные Операции происходят автоматически так же как пря дистанционном закрытии распределителя.

Сигналийания открытою и закрь1Того положоний распределителя осушествляется пря помощи двух пар шариков 41, рвшещенных в каналах 4шгурного |фоиштёйяа 38, через посредство ковтактш|)х пружин. 40, воздействующих на микроперекл1очатели 39. Две пары лысок 10 и 11, выполненных на ШТОК6 7 в |верхнем- ярусе, расположены крестообразно таким образом, что в момевт подхода штока к крайнему верХрему или крайнему нижнему положению (момент открытия вди закрытия соответгствеиао), происходит переход Шариков 41 с соответствующих пысок 10 или 11 на( цилйндри ескйе части штока. В момент этого перехода шарики выталкиваются наружу в каналы фигурного кронштейна 38 и через контактные пружнны 40 нажимают на кнопки соответствующих микропв: реключателей 39, сигнализирующих об отг i крытии или закрытии распределителя.

В момещ закрытия распределителя

аналогичным образом происходит срабатыванне двух микоопепеключателей 44 через посредотво лысок 11, выполненных на што ке 7 в нижйем ярусе, и шинков 45. Эти два микропереключателя стоят в цепи питания обмотки 28 электромагнита и при их срабатывании электромагнитный привод отключается.. Применение предлагаемой конструкции распределителя позволит снизить энерго затраты За счет снижения тягового усилия Электромагнита, уменьшт-ь усилие при ручном открытии за счет применения эксцентрикового узла.. Встроенная сигнализация, дающая информашпо о положении клапана, и автоматическое отключение вдектромагнитного привода после его срабатывания повышает надёжность распределителя и позволяют щжменять его в различных автоматически системах. Ф о р м у л а изобретения 1. Распределитель газовой среды, преимущественно теплоносителя, содержащий корпус, р1эзмещеннь;й в нем подпружиненный запорный тарельчатый клапан, установленный на вертикальном штоке, электромагнитный щжвод, имеющий плунжер с запорным пальцем, сочлененным со штоком ручной механизм открытия клапана, и шариковый замок для удеря ания последнего в открытом положении, о т i и ч а ю щ и и с я тем, что, с целыо уменьши. ния энергозатрагг путем снижения тяговых усилий электромагнитного привода, а также уменьшения габаритов и ,веса, шарикаклй выполнен с двумя удерживающи ми шарики поворотными рычагами, устано ленными на вертикальных осях, причем между основаниями рычагов помещен запорный палец плунжера электромагнитного привода,а их свободные концы соединены между собой разгрузочной пружиной, в штоке выполнена прорезь под штифт, а ручной механизм открытия клапана в месте сочленения со штоком имеет эксцентриковый узел, кинематически связанный с указанным штифтом. 2.Распределитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что шток вьшйлнен с двумя ярусами лысок, расположенных в одном из ярусов Крестообразно, причем в зоне верхнего яруса к внутренней поверхности корпуса прикреплен фигурный кронштейн, имеющий отверстие для прохода штока, а в зоне нижнего яруса последний заключен в направляющую втулку, выполненную как и кронштейн .с гнездами, в которые помещены шарики, взаимодействующие через лыски со штоком соответственно для сигнализации открытия и закрытия клапана и для отключения электромагнитного привода посредством автономных микропереключателей. 3,Распределитель по пп. 1,2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит установленный внутри плунжера электромагнитного привода с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндрический стержень,связанный с ним рычаг, снабженный возвратной пружиной, и клавишу ручного закрытия клапана, соединенную с рычагом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3.463.444, кл. 251-70, опублик- 1969.