Электропневмоклапан Советский патент 1981 года по МПК F16K31/10 

(54) ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН

I

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может найти применение в системах подачи давления рабочей среды в исполнительные полости пневматических устройств.

Известен электропневмоклапан, в корпусе которого установлены подпружиненный запорный орган и управляющий клапан, соединенный каналом с полостью запорного органа 1.

Известен также электропневмоклапан с установленным в корпусе подпружиненным основным запорным органом, входная и управляющая полости которого соединены каналами с рабочими полостями двух электромаг.нитных сервоклапанов 2.

Недостатком известного клапана является низкая надежность работ.1 в случае отказа в системе электропитания. Например, при обрыве или коротком замыкании в цепи электромагнита клапан не откроется и не выполнит своей основной функциональной задачи.

Цель изобретения - повышение надежности работы электропневмоклапана.

Ноставленная цель достигается тем, что в каналах, соединяющих рабочую полость

сервоклапанов с управляющей полостью основного запорного органа установлены нагруженные пружиной обратные клапаны, .между затворами которых размещен шток, а расстояние между их седлами меньше длины штока.

На чертеже схематично показан предлагаемый электропневмоклапан, общий вид. В корпусе 1, содержащем входной и выходной штуцеры, расположен основной запорный орган 2, который с помощью пружины 3 прижат к седлу, разобщая входную А и выходную В полости. Входная полость А сообщается с управляющей полостью D двумя параллельными каналами, каждый из которых состоит из последовательно сообщенных между собой каналов Е, F,R ( вый канал) и G, К, R (второй канал). Во внутренней расточке корпуса, соединяющей отверстия F, К и R, расположено блокирующее устройство, выполненное из двух обратных клапанов 4 и 5, щариковые

- запорные элементы которых подпружинены пружинами 6 и 7 к торцам соосно расположенного с ними подвижного штока 8, разделяющего шариковые затворы на расстояние, превышающее расстояние между их седлами. Для управления 1юдачей рабочей среды в управляющую полость D и сбросом ее из данной полости в окружающую.среду служат два дублирующих друг друга сервоклапана 9 и 1С каждый из которых приводится в действие электромагнитныгли приводами 1 i и 12. Дренаж из полостей сервоклапанов 9 и 10 осуществляется через каналы L и М Электропневмоклапан работает следующим образом. В ис.чодно.м полс)жении (электромагнитные приводы И н 12 обесточены) основной запорный opiaH 2 под действием пружины 3 прижат своим уплотнительным торцом к седлу корпуса, разобщая полости входа А и ВЫХОДИ В. Подпружиненные сервоклапаны 9 и 10 перекрывают дренажные каналы Ьи М, а обратные клапаны 4 и 5 отжаты от своих седел. Сжатая рабочая среда из входной полости А по каналам Е, F и соответственно каналам G, К поступает в рабочие полости обратных клапанов 4 и 5 и далее через продольные прорези в итоки 8 и отверстие R в управ.ляющук) полость D, в результате чего, основной запорный орган 2 помимо усилия от пружины 3 прижимается к седлу и перепадом давления электропневмоклапан закрыт. Для открытия электропневмоклапана подается ток на клеммы электромагнитных приводов 11-и 12, и сервоклапаны 9 и 10 перемещаются до упора своими уилотнительными торцами в седла, перекрывая отверстия Е, G и одновременно открывая отверстия L, М, в результате чего рабочая среда из управляющей полости D сбрасывается в окружающую среду. Под действием образующегося при этом перепада давления между полостями А и D основной запорный орган 2 отходит от седла корпуса, открывая доступ сжатого газа от входа А электропневмоклапана к его выходу В. Электропиевмоклапан находится в открытом положении. При снятии напряжения с электромагнитных приводов 11 и 12, сервоклапаны 9 и 10 под действием пружин и давления газа перемещаются в исходное положение, перекрывая дренажные отверстия L и М и открывая каналы Е и G. Сжатый газ из входной полости А по каналам Е, F, G К и R заполняет управляющую полость D и основной затвор 2, под действием пружины 3 садится на седло корпуса, разобщая полости А и В. Если в силу какого-либо случайного отказа в одной из цепей электропитания клапана, например обрыва проводника, коротком замыкании и т. д напряжение будет подведено только к одному электромагнитному приводу, то надежное открытие электропневмоклапана будет обеспечиваться при помощи блокирующего устройства, выполненного в виде двух обратных клапанов 4 и 5 и размещенного между ними подвижного щтока 8. При подаче напряжения только на электромагнитный привод 1 1 сервоклапан 9 перекроет канал Е и откроет дренажный канал 1 а сервоклапан 12 останется в исходном положении, в результате чего каналы G и К останутся сообнденными между собой, а дренажный канал М будет перекрыт. Сжатый газиз полости D будет сбрасываться в окружаюпдую среду но каналу R, прорезям щтока 8, рабочей полости обратного клапана 4, далее по каналам Ри L Под действием возникающего при этом перепада давления рабочей полостью обратного клапана 5, сообщенной с входной полостью А и управляющей полостью D, сообщенной с окружающ.ей средой, обратный клапан 16 сядет на свое седло, исключая заполнение полости D сжатым газом по каналам G и К, а обратный клапан 15 подвижным щтоком 8 будет отжат от своего седла. В результате основной затвор 2 под действием перепада давления между полостями А и D перемещается вправо, открывая проход сжатого газа из полости А в полость В. Электропневмоклапан открыт. При снятии напряжения с электромагнитного привода 11 сервоклапан 9 возвращается в исходное положение, перекрывая дренажное отверстие L и открывая доступ сжатому газу со стороны входной полости А в уг равляющую полость D через отверстия Е, F и R. По мере заполнения полости D сжатым газом основной затвор 2 под действием пружины 3 садится на седло корпуса, разобщая входную А и выходную В полости. Аналогичным образом работает электропневмоклапан при подаче напряжения на электромагнитный привод 12 при обесточенном электроприводе 11. Установка блокирующего устройства, выполненного в виде двух последовательно расположенных обратных клапанов, между которыми размещен подвижный шток, длина которого превышает расстояние между седлами обратных клапанов, позволяет существенно повысить надежность работы клапана в целом. Формула изобретения Электропневмоклапан, с установленным в корпусе подпружиненным основным запорным органом, входная и управляющая полости которого соединены каналами с рабочими полостями двух электромагнитных сервоклапанов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в каналах, соединяющих рабочую полость сервоклапанов с управляющей полостью основного запорного органа, установлены нагруженные пружиной обратные клапаны, между затворами которых размещен шток, а расстояние между их седлами меньше длины штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Выход