Регулирующий клапан Советский патент 1982 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для поддержания задан- . ного давления,, например, в холодиль-. ной технике.

Известны регулирующие клапаны, содержащие корпус с гильзой и входным и выхрдным каналами, поршень с клапаном и пружиной, причем надпоршневая полость связана с управляющим устройством регулятора температуры ..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным каналами., между которыми установлен клапан, связанный через шток с подпружиненным поршнем, надпоршневая полость которого соединена с управляющим устройством и через дроссельный канал в поршне с подпоршневой полостью, соединенной с выходным каналом.3.

Недостатком этих регулирующих клапанов является то, что при их длительной эксплуатации в условиях воздействия динамических нагрузок происходит износ уплотнений поршня и увеличение протечки из надпоршневой полости в подпоршневую, что ведет к уменьшению перепада давления

на поршне и меньшему хоДу связанного с поршнем клапана, в результате чего уменьшается производительность регулирующего клапана, что ведет кнеточности поддержания требуемого параметра и снижению эффективности работы устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности регулиру10ющего клапана за счет стабилизации величины утечек между надпоршневой и подпоршневой полостями.

. Цель достигается тем, что надпоршневая и подпоршневая полости соеди15нены через установленный в дроссельном канале дополнительный клапан, связанный через толкатель с мембраной, установленной на поршне в надпоршневой полости, подмембранная по20лость которой с расположенной в нем пружиной соединена с подпоршневой полостью.

На фиг. 1 показан регулирующий клапан, общий вид; на фиг. 2 - допол25нительный клапан.

Регулирующий клапан состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 каналами, гильзы 4 с окнами 5 для пропуска холодильного агента при их

30 совмещении с окнами 6 клапана 1. Дно клапана 7 жестко связано с порш нем 8 с демпфирующим отверстием и уплотнением 9 посредством болта 10, гайка 11 которого находится внутри клапана 7. В гильзе 4 жестко закреп лена тарелка 12, служащая упором пр перемещении поршня 9 с клапаном 7 вверх. Между тарелкой 12 и поршнем 8 находится рабочая пружина 13. К корпусу 1 прикреплена крышка 14, с которой жестко сйязаны втулка 15 и винт 16 ручного отжатия поршня с клапаном и подводящий трубопровод 1 от управляющего устройства регулятора температуры. Подпоршневая полость посредством отверстия 18 в гильзе 4 сообщается с выходным кана лом 3. В поршне в канале 19, соединенйом с надпоршневым пространством дроссельным каналом 20, установлен дополнительный клапан 21, жестко связанный посредством толкателя 22 с уплотнением 23 с центром чувствительного элемента - мембраны 24 , за крепленной на поршне со стороны над поршневого пространства с помощью прижимного кольца 25 и уплотнительного кольца 26. Мембрана подпружине на пружиной 27. Для выравнивания давлений подмембранной полости с подпоршневой служит канал 28. Регулировка клапана 21 на толкателе 22 осуществляется регулировочными гайками 29. Дополнительный клапан 21 с мембраной 24 предназначены для ав томатического регулирования протече через каналы 19 и 20 при изменении перепада давления на поршне из-за износа трущихся деталей. Регулирующий клапан работает сле дующим образом. При подаче от управляющего устро ства, например газообразного хладаг та через трубопровод в надпоршневой полости повышается давление, в резу тате действия которого дополнительный клапан открывается на расчетную величину из условия отсутствия протечек через уплотнение и газообразный хладагент дросселирует через дополнительный клапан, подддерживая определенный перепад давления на поршне. Поршень перемещается вниз и открывает основной кла.пан на определенную величину, пропорциональную температуре, воздействующей на управляющее устройство регулятора температуры. При износе уплотнения происходит увеличение протечки через уплотнение поршня, что приводит к уменьшению давления в н дпоршневоЯ полости и увеличению.давления в подпоршневой, а, следовательно, и в подмембранной полостях. В результате этого уменьшается усилие, действующее на толкатель со стороны мембраны и под действием пружины мембраны клапан прикроется, уменьшив количество протекающего хладагента, что в свою очередьповлечет за собой уменьшение гидродинамичес.ких сил, действующих на дополнительный клапан. Таким образом, при меньшем открытии дополнительного клапана суммарная величина протечек через уплотнение поршня и дополнительный клапан остается постоянной во времени. Установка дополнительного клапана в дроссельном канале поршня регулирующего клапана позволяет стабилизировать утечки между надпоршневой и подпоршневой полостями,что обеспечивает Нс1дежность и долговечность регулирующего клапана. Формула изобретения Регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходньо4 канала- 1Щ, между которыми установлен клапан, связанный через шток с подпружиненным поршнем, надпоршневая полость которого соединена с управляющим устройством и через дроссельный канал в поршне - с подпоршневой полостью, соединенной с выходным каналом, о т ли чающийся тем, что, с целью повышения надежности и дрлговечности регулирующего клапана за счет стабилизации величины утечек между надпориневой и подпоршневой полостяN01, надпоршневая и Подпоршневая полости соединены через установленный в дрССсельном канале дополнительный клапан, связанный через толкатель с мембраной, установленной на поршне в надпоршневой полости, подмембранная полость которой с расположенной в ней пружиной соединена с подпоршневой полостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3575213, кл.62-132, опублик. 1971. 2.Патент ФРГ 2535253, кл. 42 д, опублик. 1976. 3.Авторское свидетельство .СССР 555384, кл. 3 G 05 D 16/10, 1978 (прототип).