Пневмогідроклапан розмежувальний

Реферат: Пневмогідроклапан розмежувальний містить корпус з ребрами, в порожнині якого встановлений привід з поршнем, з'єднаним з затвором, який у відкритому положенні контактує з сигналізатором положення затвора та оснащений магістраллю і пристроєм підведення керувального тиску, при цьому привід виконаний у вигляді пневмогідроприводу з гідравлічним гальмом, а затвор виконаний у вигляді конуса, який у відкритому положенні спільно з обтічником утворює тіло каплеподібної форми. При цьому пристрій підведення керувального тиску виконаний окремим від пневмогідроклапана і сполучений з ним через магістраль підведення керувального тиску, радіуси скруглення ребер з боку набігаючого потоку виконані менше в 1,25-1,35 разу за радіуси скруглення ребер з боку сходу потоку, а затвор оснащений пружиною. UA 121411 U (12) UA 121411 U UA 121411 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування, а саме до агрегатів автоматики пневмогідравлічних систем ракет-носіїв, установлена в витратній магістралі і призначена для розділення паливного бака з рушійною установкою під час заправно-зливних операцій і їх поєднання перед запуском рушійної установки. 8 Відомий клапан (патент RU № 2489626, МПК F16K 1/12, F16K 15/02) що складається з корпусу з вхідним і вихідним патрубками, ребра з втулкою, на кінцевій частині якої встановлений поршень, сідла, підпружинений затвор з ущільненням, який контактує з сідлом вихідного патрубка, і в затворі виконана глуха центральна проточка, що є пневмоциліндром для поршня. Особливістю клапана є можливість його застосування у виробах, що працюють по командах управління на відкриття і закриття, простота конструкції і понижена маса. Недоліками є великий коефіцієнт гідравлічного опору, оскільки в конструкції передбачені ребра як у вхідному, так і у вихідному патрубках, і відсутність сигналізатора положення затвора. Найбільш близьким до клапана, що заявляється, за технічною суттю є пневмогідроклапан 8 розмежувальний (прототип - патент UA № 113734, МПК F16K31/122) що містить корпус, у порожнині якого встановлено привід з поршнем, який жорстко з'єднаний із затвором, що у відкритому положенні контактує з сигналізатором положення затвора, а також оснащений магістраллю підведення керувального тиску. Його особливостями є виконання приводу у вигляді пневмогідроприводу, оснащення пристроєм підведення керувального тиску, обладнання пневмогідроприводу підпружиненими манжетами і гідравлічним гальмом, виконання гідравлічного гальма у вигляді каліброваних отворів в стінках пневмогідроприводу, виконання затвора у вигляді тонкостінного конуса, який у відкритому положенні спільно з обтічником утворюють тіло каплеподібної форми. При цьому магістраль підведення керувального тиску розташована всередині пневмогідроклапана і через канал в ребрі корпусу сполучена з пристроєм підведення керувального тиску, який виконаний спільно з корпусом. Пневмогідроклапан має високу надійність. Недоліками прототипу є установка магістралі підведення керувального тиску усередині корпусу і кріплення пристрою підведення керувального тиску безпосередньо на корпусі, оскільки це робить конструкцію надмірно важкою. Також вагу пневмогідроклапана збільшують потовщені фланці корпусних деталей, оскільки при ущільненні фланцевих з'єднань металевими прокладками потрібно значне зусилля затягування таких з'єднань. Також установка пружин безпосередньо в пневмогідропривод роблять конструкцію більш габаритною. Технічне завдання пропонованої корисної моделі полягає в модернізації конструкції пневмогідроклапана шляхом зміни варіанту установки пристрою підведення керувального тиску, заміни способів підтискання затвора до сідла і стикування фланцевих з'єднань, а також виконання ребер в проточній порожнині з меншим гідравлічним опором. Задача корисної моделі - полегшення ваги конструкції пневмогідроклапана в 1,3…1,4 рази, зниження на 8-10 % коефіцієнта гідравлічного опору, отримання високого ступеня герметичності пневмогідроклапана при зменшеному в 1,8-2 рази зусиллі затягування фланцевих з'єднань. Задачу вирішено за рахунок застосування наступних відомих суттєвих ознак, а саме: встановлення в порожнині корпусу з ребрами приводу з поршнем, з'єднаним з затвором, який у відкритому положенні контактує з сигналізатором положення затвора, оснащення магістраллю і пристроєм підведення керувального тиску, при цьому привід виконаний у вигляді пневмогідроприводу з гідравлічним гальмом, а затвор виконаний у вигляді конуса, який у відкритому положенні спільно з обтічником утворює тіло каплеподібної форми, а також наступних відмінних суттєвих ознак, які полягають у виконанні пристрою підведення керувального тиску окремим від пневмогідроклапана і сполученні його з пневмогідроклапаном через магістраль підведення керувального тиску, виконанні радіусів скруглення ребер з боку набігаючого потоку в 1,25-1,35 разу менше за радіуси скруглення ребер з боку сходу потоку, оснащенні затвора пружиною, а фланців корпусів ущільнювачами з еластичних матеріалів. Впровадження пропонованого варіанта установки пристрою і магістралі підведення керувального тиску і розміщення пружини під затвором дозволяє полегшити вагу конструкції пневмогідроклапана в 1,3…1,4, використання обтічної форми ребер корпусу дозволяє знизити на 8-10 % коефіцієнт гідравлічного опору пневмогідроклапана, а розміщення у фланцях корпусу ущільнювачів з еластичних матеріалів дозволяє отримати високий ступінь герметичності фланцевих з'єднань при зменшеному в 1,8-2 рази зусиллі їх затягування. Для пояснення конструкції пристрою і його роботи наведено креслення: Фіг. 1 - загальний вигляд пневмогідроклапана в закритому положенні; Фіг. 2 - пристрій підведення керувального тиску; Фіг. 3 - еластичний ущільнювач стику фланців; Фіг. 4 - конфігурація перерізу ребер клапана; Фіг. 5 - загальний вигляд пневмогідроклапана у відкритому положенні. 1 UA 121411 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Пневмогідроклапан складається з оснащеного вхідним 1 і вихідним 2 фланцями корпусу 3 з ребрами і сідлом, затвора 4 з ущільнювачем 5, поршня 6, штока 7, пружини 8, сигналізатора положення затвора 9, обтічника 10, циліндра 11, гумових кілець 12, магістралі підведення керувального тиску 13, пристрою підведення керувального тиску 14. Останнє у свою чергу складається з клапана 15, штока 16, пружини 17, штуцера 18 підведення керувального тиску на відкриття, штуцера 19 підведення керувального тиску на закриття. Технологічні особливості конструкції полягають в наступному. У ребрі корпусу 3 виконаний отвір А, а в задній стінці циліндра 11 - Г-подібний отвір Б. Пристрій підведення керувального тиску 14 сполучено з пневмогідроклапаном за допомогою магістралі підведення керувального тиску 13. Скруглення ребер корпусу 3 виконані таким чином, що з боку набігаючого потоку радіуси R1 менше радіусів скруглення з боку сходу потоку R2 в 1,25-1,35 разу. У фланцях 1 і 2 встановлені еластичні ущільнювачі 12, виконані переважно у вигляді гумових кілець. Для забезпечення герметичності стику необхідне зусилля затягування фланцевих з'єднань зі встановленими в них гумовими кільцями в 1,8-2 рази менше зусилля затягування у разі установки металевих прокладок, що дозволяє виконувати корпусні деталі з металів з меншою щільністю, наприклад з алюмінієвих сплавів. Пневмогідроклапан працює таким чином. В початковому положенні під дією пружини 8 затвор 4 притиснутий ущільнювачем 5 до сідла корпусу 3 і розділяє витратну магістраль між паливним і рушійною установкою. Під час заправки паливо заповнює проточну порожнину клапана, у тому числі і рідинну порожнину пневмогідроприводу через отвори в обтічнику 10 і отвір Б. Герметичність стику пневмогідроклапана з магістральним трубопроводом з боку фланця 1 і з рушійною установкою з боку фланця 2 забезпечується гумовими кільцями 12. Для відкриття пневмогідроклапана до штуцера 18 подається керувальний тиск, який, впливаючи на поверхню клапана 15, розвиває зусилля, що долає зусилля пружини 17, відтискає клапан 15 і через магістраль 13 надходить в отвір А, а услід і в керувальну порожнину циліндра 11. Впливаючи на поверхню поршня 6, керувальний тиск розвиває зусилля, яке долає зусилля пружини 8, і переміщає поршень 6 і сполучені з ним шток 7 і затвор 4 до упирання затвора в корпус 3. При цьому відбувається витіснення палива з рідинної порожнини пневмогідроприводу через отвори, тому рух затвора відбувається плавно, що виключає виникнення гідравлічного удару в рушійній установці. У відкритому положенні затвор 4 впливає на сигналізатор 9. При знятті керувального тиску клапан 15 під дією пружини 17 повертається в початковий стан, герметично перекриваючи магістраль 13. Завдяки ущільненням пневмогідроприводу, керувальний тиск утримується в керувальній порожнині циліндра 11, при цьому затвор 4 залишається у відкритому положенні, навіть у разі, якщо керувальний тиск аварійно зникне. Для закриття пневмогідроклапана до штуцера 19 подається керувальний тиск, який впливає на поверхню штока 16 і переміщає його до відтискання клапана 15. Тиск з магістралі 13 і клерувальній порожнині циліндра 11 стравлюється через штуцер 18. При цьому поршень 6 із затвором 4 під дією пружини 8 повертаються в початкове положення, припиняючи взаємодіяти з сигналізатором 9. Таким чином, реалізація запропонованої модернізації пневмогідроклапана дозволяє полегшити вагу конструкції пневмогідроклапана в 1,3…1,4 разу, знизити на 8-10 % коефіцієнт гідравлічного опору, отримати високий ступінь герметичності пневмогідроклапана при зменшеному в 1,8-2 рази зусиллі затягування фланцевих з'єднань. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Пневмогідроклапан розмежувальний, що містить корпус з ребрами, в порожнині якого встановлений привід з поршнем, з'єднаним з затвором, який у відкритому положенні контактує з сигналізатором положення затвора та оснащений магістраллю і пристроєм підведення керувального тиску, при цьому привід виконаний у вигляді пневмогідроприводу з гідравлічним гальмом, а затвор виконаний у вигляді конуса, який у відкритому положенні спільно з обтічником утворює тіло каплеподібної форми, який відрізняється тим, що пристрій підведення керувального тиску виконаний окремим від пневмогідроклапана і сполучений з ним через магістраль підведення керувального тиску, радіуси скруглення ребер з боку набігаючого потоку виконані менше в 1,25-1,35 разу за радіуси скруглення ребер з боку сходу потоку, а затвор оснащений пружиною. 2. Пневмогідроклапан розмежувальний за п. 1, який відрізняється тим, що фланці корпусу оснащені еластичними ущільнювачами. 2 UA 121411 U 3 UA 121411 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4