Пневмоклапан

Реферат: Пневмоклапан містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, обтічник, поршень, підпружинений затвор з ущільнювачем, що контактує з сідлом, виконаним за одне ціле з корпусом, у якому виконані ребра, в одне з яких встановлений штуцер підведення керуючого тиску. Клапан оснащений профільованим штоком і гільзою, поршень виконаний складеним з двох коаксіально встановлених елементів, затвор сполучений з профільованим штоком, який вставлений в профільовану проточку, виконану в центральній частині корпусу, на кінцеву частину профільованого штока встановлений складений поршень, в центральну частину корпусу встановлена гільза, на внутрішній поверхні якої виконаний виступ, що обмежує хід зовнішнього елемента поршня, обтічник виконаний роз'ємним з наскрізними отворами, ребра виконані в центральній частині корпусу, в одне з них встановлений сигналізатор положення затвора, а в інше - дренажний вузол. UA 118401 U (12) UA 118401 U UA 118401 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гідропневмоавтоматики, а саме до клапанів з пневматичним управлінням і призначена для подачі і відсічення робочого тіла в широкому діапазоні тисків. Може бути використана в машинобудуванні, наприклад в ракетній техніці, хімічній і нафтохімічній промисловості. Відомий прямоточний відсічний клапан (патент RU 2182271, МПК: F16K 17/22), що містить корпус із вхідним і вихідним отворами, розташованими співвісно, поршень, запірний елемент, пружину й нерухомий сопловий отвір, усередині корпусу розташована нерухома капсула сигароподібної форми, в якій розміщена поршнева група, а запірний елемент виконаний за одне зі штоком. Недоліками вказаного клапана є неможливість його застосування у виробах машинобудування, що працюють за командами управління на відкриття і закриття прохідного перерізу магістралей. Відомий клапан (патент RU 2583479, МПК: F16K 3/00) з пневматичним управлінням, що містить корпус із вхідним і вихідним каналами, кришку, затвор зі ступінчастою внутрішньою проточкою й отворами, шток і привід. До недоліків вказаного клапана слід віднести неспіввісне розташування вхідного і вихідного каналів, що ускладнює конструкцію корпусу клапана, збільшує його гідравлічний опір, габарити й масу. Найбільш близьким до запропонованого рішення за технічною суттю є клапан (патент RU 2489626, МПК: F16K 1/12, 15/02 - прототип) з пневматичним управлінням, що містить корпус із вхідним і вихідним патрубками, виконаний з двох частин, нерухомо сполучених між собою, підпружинений затвор з ущільнювачем, що контактує з сідлом і виконаний у вигляді грибка з центральною ступінчастою проточкою, втулка на ребрах і сідло виконані за одне ціле з корпусом, а на кінцеву частину втулки встановлений поршень. Клапан також має обтічник, що виконаний нероз'ємним з корпусом, та штуцер підведення керуючого тиску, що встановлений в одне з ребер. До недоліків прототипу слід віднести різке відкриття і закриття клапана при високих значеннях керуючого тиску, відсутність сигналізації положення затвора клапана, підвищений гідравлічний опір, оскільки в проточній частині корпусу виконані окремі комплекти ребер для втулки й обтічника. Задачею пропонованої корисної моделі є удосконалення поршневого вузла та проточного каналу клапана, введення сигналізації положення затвора. Технічним результатом є підвищення надійності роботи клапана, зниження гідравлічного опору клапана на 5-10 %, а також забезпечення можливості контролю положення затвора клапана. Поставлена задача вирішується за рахунок застосування відомих суттєвих ознак, а саме корпусу з вхідним і вихідним патрубками, обтічника, поршня, підпружиненого затвора з ущільнювачем, що контактує з сідлом, виконаним за одне ціле з корпусом, у якому виконані ребра, в одне з яких встановлений штуцер підведення керуючого тиску, і за рахунок застосування відмітних суттєвих ознак, що полягають у тому, що поршень виконаний складеним з двох коаксіальне встановлених елементів і встановлений на кінцеву частину профільованого штока, у центральну частину корпусу встановлена гільза, на її внутрішній поверхні виконаний виступ, що обмежує хід зовнішнього елемента поршня, обтічник виконаний роз'ємним з наскрізними отворами, ребра виконані в центральній частині корпусу, в одне з яких встановлений сигналізатор положення затвора, а в інше - дренажний вузол. Застосування сукупності суттєвих ознак дозволяє підвищити надійність роботи клапана, понизити гідравлічний опір клапана на 5-10 %, а також забезпечує можливість контролю положення затвора клапана. Для пояснення технічної сутті пропонованого рішення наведені ілюстрації: Фіг. 1 - головний вигляд пневмоклапана при закритому положенні затвора в розрізі, Фіг. 2 - переріз пневмоклапана в області ребер, Фіг. 3 - головний вигляд пневмоклапана з оснащеним пружиною поршнем при відкритому положенні затвора в розрізі. Клапан включає центральну частину корпусу 1, вхідну частину корпусу 2, вихідну частину корпусу 3, затвор 4, профільований шток 5, зовнішній елемент поршня 6, внутрішній елемент поршня 7, гільзу 8, пружину 9, сигналізатор положення затвора 10, штуцер підведення керуючого тиску 11, обтічник 12, дренажний вузол 13. Поршень виконаний складеним з коаксіальне встановлених зовнішнього елемента поршня 6 з ущільнювачами і внутрішнього елемента поршня 7 з ущільнювачами, затвора 4, що контактує з сідлом, виконаним за одне ціле з вихідною частиною корпусу 3, та сполучений з 1 UA 118401 U 5 10 15 20 25 профільованим штоком 5, який вставлений в профільовану проточку, виконану в центральній частині корпусу 1, на кінцеву частину профільованого штока 5 встановлений складений поршень, в центральну частину корпусу 1 встановлена гільза 8, на її внутрішній поверхні виконаний виступ, що обмежує хід зовнішнього елемента поршня 6, обтічник 12 виконаний роз'ємним з наскрізними отворами, ребра виконані в центральній частині корпусу 1, в ребра встановлені сигналізатор положення затвора 10, штуцер підведення керуючого тиску 11 і дренажний вузол 13. Клапан працює таким чином. За командою на відкриття клапана подається керуючий тиск через штуцер підведення керуючого тиску 11, через канал в ребрі центральної частини корпусу 1 тиск потрапляє в керуючу порожнину й, впливаючи на ефективну площу складеного поршня, долає зусилля від перепаду тисків на затворі 4 і зусилля пружини 9, починає переміщати затвор 4, при цьому після упору зовнішнього елемента поршня 6 у виступ гільзи 8 керуюче зусилля зменшується за рахунок зменшення ефективної площі дії, плавно переміщаючи затвор 4 до посадки на центральну частину корпусу 1, забезпечуючи відкриття прохідного перерізу клапана, при цьому профільований шток 5 впливає на сигналізатор положення затвора 10, внаслідок чого до системи управління подається сигнал про відкриття клапана. Таке положення клапана зберігається протягом усього часу подачі керуючого тиску. Для закриття клапана керуючий тиск скидається з керуючої порожнини, затвор 4 під дією зусилля пружини 9 ущільнювачем затвора 4 сідає на сідло вихідної частини корпусу 3, закриваючи прохідний переріз клапана, при цьому припиняється дія профільованого штока 5 на сигналізатор положення затвора 10 і до системи управління подається сигнал про закриття клапана. Таким чином, застосування вказаної корисної моделі дозволяє підвищити надійність роботи клапана, понизити гідравлічний опір клапана на 5-10 %, а також забезпечує можливість контролю положення затвора клапана. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Пневмоклапан, що містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, обтічник, поршень, підпружинений затвор з ущільнювачем, що контактує з сідлом, виконаним за одне ціле з корпусом, у якому виконані ребра, в одне з яких встановлений штуцер підведення керуючого тиску, який відрізняється тим, що клапан оснащений профільованим штоком і гільзою, поршень виконаний складеним з двох коаксіально встановлених елементів, затвор сполучений з профільованим штоком, який вставлений в профільовану проточку, виконану в центральній частині корпусу, на кінцеву частину профільованого штока встановлений складений поршень, в центральну частину корпусу встановлена гільза, на внутрішній поверхні якої виконаний виступ, що обмежує хід зовнішнього елемента поршня, обтічник виконаний роз'ємним з наскрізними отворами, ребра виконані в центральній частині корпусу, в одне з них встановлений сигналізатор положення затвора, а в інше - дренажний вузол. 2. Пневмоклапан за п. 1, який відрізняється тим, що в гільзі встановлена пружина, з якою контактує внутрішній елемент поршня. 2 UA 118401 U 3 UA 118401 U 4 UA 118401 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 5