Электропневмоклапан Советский патент 1981 года по МПК F16K31/02 

(54) ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН

Изобретение относится к машиностроению, в частности в агрегатам дистанционного управления системами подачи газа. Известен электропневмоклапан по основному авт.св. № 495485, в корпу се которого, установлены ступенчаты запорный орган, образующий с корпусом управляквдего промежуточную и входную полости, герметизированные уплотнители, и управляющий электромагнитный клапан, соединенный с вхо ной и управляющей полостями и. атмосферой, а в запорном органе выполнен канал, соединяющий промежуточную и управляющую полости Г . Недостатками известного электропневмоклапана являются: 1.В быстродействующих клапанах и в клапанах с широким ди пазоном применения по давлению промежуточная полость соизмерима по объему с управляющей полостью, что приводит к увеличению размера и веса клапана. При этом также уменьшается ресурс работы, так как ухудшаются демпфирующие свойства промежуточной полости. 2.При опоражнивании управляющей полости, постоянно соединенной кана лом с промбжуточной полостью, происходит снижение давления в последней, что приводит к уменьшению сил, действующих на запорный орган при открытии. Тем самым, повышается нижний предел срабатывания электропневмоклапана, а диапазон его применения по давлению сужается. Цель изобретения - уменьшение габаритов и веса устройства. Указанная цель достигается тем, что выход канала в запорном органе в промежуточную полость, выполнен на боковой поверхности его нижней ступени, а боковая поверхность корпуса, соосная запорному органу, последовательно спрофилирована в виде конического и цилиндрического участков с возможностью экранирования канала. На чертеже схематически показан предлагаемый электропневмоклапан, общий вид. В корпусе 1 установлен запорный орган 2, содержащий верхнюю 3 и нижнюю 4 ступени и поджатый рабочей пружино 5 к седлу 6. Ступени 3 и 4 образуют с корпусом 1 управляющую А, промежуточную Б и входную В полости. Полости герметизированы попвижными уплотнениями 7 и 8. Упрарляющий электромагнитный клапан 9 сообщен каналами 10,11 и 12 соответственно с входной в и управляющей А полостями и атмосферой. Запорный орган 13 клапана 9 взаимодействует при помощи пружины 14 с седлами 15 и 16, В ступенчатом запорном органе 2 выполнен канал 17, причем его вход 18, обращенный в управляющую полость А, расположен на торцовой поверхности верхней ступени 3, а выход 19, обращенный в промежуточную полость Б, расположен на боковой поверхности нижней ступени 4. Поверхность корпуса 1, экранирующая выход 19 канала 17, выполнена в виде двух участков цилиндрического 20 и конического 21.

Работает электропневмоклапан следующим образом.

При подаче напряжения на управляющий электромагнитный распределитель 9 запорный орган 13, сжимая пружину 14, садится на седло 16 и сообщает управлякяцую полость А через каналы 11 и 12 с атмосферой и разобщает ее с входной полостью В. Так как выход 19 канала 17 перекрыт участком 20 корпуса 1, происходит сброс давления в атмосферу только из полости А. Движение ступенчатого запорного органа 2 начинается под действием входного давления на обе его ступени т.е. на неуравновешенную поверхность нижней ступени 4 и на всю поверхность верхней ступени 3, обращенную к полости Б.

При прохождении участка 21 корпуса 1 выходом 19 канала 17 его эффективное проходное сечение постепенно увеличивается и происходит постепенный, по заданному закону, сброс давления из полости В в атмосферу. Запорный орган 2 снимает рабочую пружину 5 и отходит от седла 6 (электропневмоклапан открыт) , причем в конце перемещения ступенчатого запорного органа 2 входное давление действует только на поверхность нижней ступени 4.

При снятии напряжения с управляющего электромагнитного распределителя 9 запорный орган 13 под действием пружины 14 садится на седло 15, разобщая полости А и Б с атмосферой и сообщая их с входной полостью 3.

Под действием входного давления газ поступающего в полость А по клапанам 10 и 11, а также под действием рабочей пружины 5, ступенчатый запоный орган 2 перемещается к седлу б и разобщает входную полость в с выходом клапана, а полость А - с полостью Б. Электропневмоклапан закрыт. При этом в период прохождения выходом 19 (канала 17 участка 21 корпуса 1 скорость посадки ступенчатого запорного органа 2 уменьшается по закону, заданному формой учаска 21, а при прохождении участка 20 разобщающего полости А и Б, скорость запорного органа 2 уменьшается за счет увеличения степени демпфирования.

Использование предлагаемой конструкции, в которой канал, выполненный в ступенчатом запорном орган имеет выход на боковой поверхности нижней ступени, экранируемый специально спрофилированной поверхностью корпусапозволяет:

а)при том же быстродействии электропневмоклапана уменьшить его габариты и вес за счет уменьшения необходимого объема промежуточной

полости f

б)снизить скорость посадки запорного органа на седло, что увеличит срок эксплуатации торцойого уплотнения ступенчатого запорного органа;

в)расширить диапазон применения по давлению таких электропневмоклапанов за счет снижения нижнего предела срабатывания при открытии.

Формула изобретения

Электропневмоклапан по авт. св. № 495485, отличающи йс я тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса устройства, выход канала в запорном органе в промежуточную полость, выполнен на боковой поверхности его нижней ступени, а боковая поверхность корпуса, соосна запорному органу, последовательно спрофилирована в виде конического и цилиндрического участков с возможностью экранирования канала.

Источники информаи|1и, принятые во внимание при экспертизе

11