Двухпозиционный пневмоклапан Советский патент 1983 года по МПК F16K31/56 

(5) ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ ПНЕВМОКЛАПАН . 1 Изобретение относится к агрегатам автоматики пневмогидравлических систе и может быть применено в химической, газовой и других отраслях промышленности для дистанционного многократного открытия и перекрытия гидравлических или газовых магистралей.и резерву аров, особенно в. тех случаях, когда требуется длительное нахождение их в открытом или перекрытом состоянии. Известно устройство, в котором для фиксации запорного органа в крайних положениях используется механический шариковый (штыревой) замок 1 J. Недостатком таких устройств для фиксации подвижных частей в крайних положениях является то, что в них скольжение деталей происходит по одной и той же поверхности сильно ухудшает условия работы скользящей пары, а при повышенных контактных напряжениях происходит разрушение смазочной пленки, а затем и рабочих поверхностей, что в свою очередь приводит к снижению ресурса и надежности узла в целом. . Наиболее близким к изобретению по технической суоности является запорное устройство, содержащее внутри корпуса с двумя седлами тарельчатый элемент, поступательно перемещаемый в крайние рабочие положения при помощи приврда, состоящего из .силового цилиндра и системы рычагов, выполнен-, ный в виде параллелограмма, расположенного в плоскости, перпендикулярной плоскости тарелки L2 J. Однако перевод тарельчатого элемента и удержание его в одном из положений требует постоянного приложения силы со стороны силового привода, что при непрерывной длительной эксплуатации приводит к большому расходу управляющего рабочего тела и, естественно, снижению эксплуатационных качеств. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств клапана при со398хранении простоты конструкции, надежмости и ресурса работы. Указанная цель достигается тем, что двухпозиционный пневмоклапан снабжен шарнирными упорами, одни из кото рых связаны с корпусом, а другие - с запорным органом, причем нагружающие пружины установлены между шарнирными упорами радиально относительно оси запорного органапод острым углом в его крайних рабочих положениях к плоскости, перпендикулярной оси запорного органа и проходящей через точки установки шарнирных упоров в корпусе. С целью придания устойчивого положения нагружающим пружинан оси шар нирных упоров в корпусе смещены попарно симметрично относительно осей шарнирных упоров, связанных с запорным органом, а с целью исключения влияния разножесткости нагружающих пружин на работу пневмопривода шарнирные упоры, связанные с запорным органом, установлены на плавающей са моустанавливающейся планке насаженной на шток привода.

На фиг. 1 показан предложенный клапан, в открытом положении, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1 (месту установки пружин).

Двухпозиционный клапан состоит из корпусов 1 и 2, запорного органа 3, соединенного со штоком k гайкой 5 через опору 6, и подпружиненного пружинами 7, ус- ановленными между, шарнирными упорами 8 самоустанавливающейся планки 9 пневмопривода 10 и сигнализатора 11 крайних положений.

Для придания устойчивого положения пружинам 7 в радиальном направлении оси шарнирных упоров 8, установленных в корпусе 2, смещены попарно симметрично относительно осей шарнирных упоров , установленных на самоустанавливающейся планке 9 (см. фиг. 2). Кроме того, передача усилия пружин 7 запорному органу 3 через самоустанавливающуюся планку 9 свободно надетую на шток k, позволяет исключить влияние разножесткости и разнодлинности пружин 7 на работу пневмопривода. Планка 9 после установки пружин 7 и в процессе работы пневмопривода выбирает такое положение, когда окружные и радиальные силы от пружин уравновешены.

Клапан работает следующим o6pa3OM.

ется в закрытом положении. Запорный орган 3 прижат к седлу корпуса 1 усилием пружин 7.

При подаче сжатого воздуха к штур церу Г (подвод управляющего давления в полость Д пневмопривода 10) шток k перемещается в обратном направлении, поджимая пружины 7 до перехода их через неустойчивое положение, и движется дальше до упора запорного органа 3 в корпус 2 под действием управляющего давления и. сил разжатия пружин 7- Клапан открыт. После сброса управляющего давления, подведенного к штуцеру Г, клапан остается в открытом положении. Запорный орган 3 прижат к корпусу 2 пружинами 7.

Таким образом, при кратковременной подаче управляющего давления к штуцерам Б и Г поочередно происходит переключение запорного органа 3 из одного рабочего положения в другое с фиксацией его в таких положениях усилием пружин 7Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении эксплуатационных качеств за счет исключения больших контактных напряжений трущихся деталей, повышении надежности фиксации запорного органа в крайних рабочих положениях, снижении расхода управляющего рабочего тела, что, в свою очередь, приводит к увеличению ресурса работы.

Формула изобретения

1. Двухпозиционный пневмоклапан, содержащий корпус с седлом и подпружиненный нагружающими пружинами запорный орган, перемещаемый приводом в крайние рабочие положения, отличающийся тем, что, с целью по1При подаче сжатого воздуха к штуцеру Б (подвод управляющего давления в полость 8 пневмопривода 10) шток 4 перемещается, поджимая пружины 7 до перехода их через неустойчивое положение в осевом направлении (через плоскость, перпендикулярную оси запорного органа 3 и проходящую через точки установки шарнирных упоров 8 в корпусе 2) и движется дальше до упора запорного органа 3 в седло корпуса 1 под действием управляющего давления и сил разжатия пружин 7- Клапан закрыт. После сброса управляющего давления. подведенного к штуцеру Б, кла.пан оставышения эксплуатационных качеств, он снабжен шарнирными упорами, одни из . которых связаны с корпусом, а другие с запорным органом, причем нагружающие пружины установлены между шарнирными упорами радйаяьно относительно оси запорного органа под острым углом в его крайних рабочих положениях к плоскости перпендикулярной оси запорного органа и проходящей через точ км установки шарнирных упоров в корпусе.

2. Пневмоклапан по п. 1, о т л ича ю щ ий с я тем, что, с целью придания устойчивого положения нагружающим пружинам, оси шарнирных упоров в корпусе смещены попарно симметрично относительно осей шарнирных упоров, связанных с запорным органом.

3. Пневмоклапан по п. 2, о т л и чающийся тем, что, с целью исключения влияния разножесткости нагружающих пружин на работу привода, шарнирные упоры, связанные с запорным органом, установлены на плавающей самоустанавливающейся планке, насаженной на шток привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N° 631732, кл. F 16 К 31/56, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № «407138, кл. F 16 К ЗТА2, 1972 (прототип).