CS198335B1 - Tlumicí zařízení koncových poloh ventilové kuželky - Google Patents

Description

Vynález se týká tlumicího zařízení pro koncové polohy pístové kuželky, zejména u nepřímo řízených magnetických ventilů, které přibrzdí kinetickou energii pístové kuželky při jejím otvírání prostředím ve stavu páry nebo plynu.

Bylo již navrženo zbavit kotvu magnetu konstruktivními opatřeními vysokého zrychlení, které vzniká u nepřímo řízených magnetických ventilů při otvírání pístové kuželky. Proto je upravena samostatná narážka, kterou se značně zrychlená pístová kuželka náhle přibrzdí.

U pomocně řízených magnetických ventilů, zejména u ventilů uzavírajících ve směru proudění, byla dále navržena tlumicí zařízení opatřená odstupňovanými řídicími otvory, které se postupně zakrývaly zvětšujícím se zdvihem pístové kuželky. Po zakrytí posledních řídicích otvorů řídicí hranou pístové kuželky se zbývající prostředí v prostoru pístové kuželky již jen stlačuje, čímž se brzdí pístová kuželka.

U přímo řízených magnetických ventilů bylo již navrženo upravit na kotvě magnetu pružné narážky, popřípadě pro vedení kotvy upravit trubici naplněnou kapalinou a opatřenou tlačným pístem pro přibrzdění pístové kuželky, přičemž se tohoto opatření používalo zejména pro přibrzdění pístové kuželky při uzavírání ventilu.

Tyto známé nepřímo, popřípadě přímo řízené magnetické ventily mají řadu nežádoucích vlastností.

Oddělení vysoké rychlosti pístové kuželky od pohybu kotvy samostatně upravenou narážkou již při vyšších parametrech nepostačuje. Pro příliš náhlý a prudký náraz pístové kuželky dochází k deformaci konstrukčních částí narážky pro pístovou kuželku.

Kromě toho je pro zavíráni ventilu obvykle nutno upravit škrticí otvor, jehož dosavadní poloha na spodku pístové kuželky není vůbec příznivá, protože tam v důsledku proudění panuje oblast poměrně nízkého tlaku. Nepříznivou polohou škrticího otvoru je zejména ta, je-li tento škrticí otvor pístové kuželky, která není zajištěna proti otáčení, náhodně umístěn na odvrácené straně vzhledem ke směru přítoku prostředí.

. Měkké odbrzdění kotvy u nepřímo řízených magnetických ventilů, upravené podle přímo řízených magnetických ventilů, by při provedení s pístovou kuželkou vedlo k tomu, že by se vysoká rychlost pístové kuželky sedlem pístové kuželky přenesla nejdříve na kotvu, čímž by došlo k poškození jak sedla pístové kuželky, tak i kotvy.

Účelem vynálezu je zničit beze škod kinetickou energii pístové kuželky měkkým odbrzděním tak, aby se zamezilo velké namáhání jak sedla pístové kuželky, tak i koncových oblastí kotvy magnetu a pístové kuželky.

Úkolem vynálezu je vytvořit tlumicí zařízení pro koncové polohy pístové kuželky nepřímo řízeného magnetického ventilu o vyšších parametrech, kterým se zachytí vysoká zrychlení pístové kuželky, aniž by to vyžadovalo vysokého konstruktivního nákladu, jako je tomu například u drahých pružných narážek.

Stanovený úkol se řeší tlumicím zařízením koncových poloh ventilové kuželky, zejména ventilové kuželky nepřímo řízených magnetických ventilů,'u které je poměrně malá hmota pomocné kuželky uspořádána axiálně posuvně, nezávisle jednak na hmotách kotvy magnetu a vřetena, jednak na hmotě ventilové kuželky, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ventilová kuželka je vytvořena jako píst, uložený posuvně s vůlí ve vodicím pouzdru upevněném ve spodní části ventilového tělesa magnetického ventilu, přičemž na toto vodicí pouzdro dosedá připojovací příruba magnetu a mezi plochou přivrácenou k pístu jako ventilové kuželce a horní plochou rovné krycí desky pístu je vytvořen kompresní prostor a na válcové obrubě posuvně uloženého pístu jako ventilové kuželky, odvrácené od rovné krycí desky pístu, je vytvořeno sedlo, přičemž skříň pomocné kuželky, uložená pevně uprostřed krycí desky pístu, zasahuje utěsněně do vodicí trubky kotvy magnetu.

Škrticí otvor pro spojení s kompresním prostorem je upraven v horní části vodícího pouzdra.

Výhodou tohoto řešení je, že ventilová kuželka ve tvaru pístu je na kotvě magnetu uložena s axiální vůlí posuvně nezávisle na hmotě kotvy magnetu, čímž je nutno přibrzďovat v koncových polohách pístu jen jeho vlastní hmotu, což se děje kompresním prostorem, který je na konci zdvihu posuvného pístu co nejmenší.

Škrticí otvor, který je nutný pro uzavření ventilu, je upraven v horním kraji vodícího pouzdra pístu a je dimenzován tak, že po jeho překrytí pístem se dosáhne v kompresním prostoru právě tlaku p_b to je tlaku vstupujícího média; proto není tento škrticí otvor příčinou žádných kompresních ztrát při otvírání ventilu.

Vynález se blíže popisuje na příkladu provedení tlumicího zařízení koncových poloh ventilové kuželky u nepřímo řízených magnetických ventilů na přiloženém výkresu.

Ventilová kuželka je vytvořena jako píst 1, který je posuvně s vůlí 13 uložen ve vodicím pouzdru 5 upevněném ve spodní části ventilového tělesa, přičemž vodicí pouzdro 5 je do této spodní části ventilového tělesa přitlačováno přípojnou přírubou 8 magnetu 7, uloženou v krycím víku ventilového tělesa. Uprostřed rovné krycí desky 4 pístu 1 je upevněna skříň 2 pro pomocnou kuželku 11, pevně spojenou s vřetenem 12 a kotvou 14 magnetu 7, přičemž skříň 2 pomocné kuželky 11 zasahuje utěsněně do vodicí trubky 9 kotvy 14 magnetu 7. Mezi plochou 13 připojovací příruby 8, přivrácenou k rovné krycí desce 4 pístu 1 a horní plochou 16 rovné krycí desky 4 pístu 1 je vytvořen kompresní prostor 10. Na válcové obrubě pístu 1 odvrácené od rovné krycí desky 4 pístu 1, je upraveno sedlo 3. V horní části vodicího pouzdra 5 je umístěn škrticí otvor 6 pro spojení s kompresním prostorem 10.

Odbrzdění pohybové energie pístu 1 se dosáhne kompresním účinkem objemu nacházejícího se v kompresním prostoru 10. Pro dosažení velkého brzdného účinku je třeba, aby rozměry kompresního prostoru 10 byly omezeny. Vznikající mezera mezi skříní 2 pomocné kuželky 11 a vodicí trubkou 9 kotvy 14 magnetu 7 způsobuje spolu s vůlí 13 mezi vodicím pouzdrem 5 a pístem 1 těsnicí účinek pro vyvození dostatečného kompresního účinku. Průřez škrticího otvoru 6 je třeba dimenzovat tak, aby při nadzdvihnutí pomocné kuželky 11 došlo k dostatečnému poklesu tlaku v prostoru nad pístem 1. Při otevřené pomocné kuželce 11 dochází na základě rozdílu tlaku mezi vstupní stranou a vrchní stranou pístu 1 a rozdílu ploch mezi vodicím pouzdrem 3 pístu 1 a plochou sedla 3 k nadzdvihnutí pístu 1, přičemž se vycházelo z rozdílu tlaků mezi vstupní á výstupní stranou magnetického ventilu. Neexistuje-li takový rozdíl tlaků, přejímá narážka umístěná na vřetenu 12 unášení pístu 1 jako ventilové kuželky, což znamená, že píst 1 se nucené nadzdvihne.

Škrticí otvor 6 odtahuje médium pro uzavírání magnetického ventilu z prstencové mezery 18, upravené mezi svislým krkem 17 spodní části ventilového tělesa a vodicím pouzdrem 3, ve které panuje přibližně vstupní tlak pi. Aby se vyloučily kompresní ztráty způsobené tímto škrticím otvorem, musí být tento škrticí otvor 6 zakryt pístem 1 nejpozději tehdy, dosáhl-li tlak p₂ v kompresním prostoru 10 vstupního tlaku p_t, takže tento škrticí otvor 6, který je nutný pro uzavírání magnetického ventilu, nemůže při otevírání způsobit žádné kompresní ztráty. V prstencové mezeře 18 je oblast menší rychlosti proudění, takže v této prstencové mezeře 18 je vyšší tlak, který je skoro nezávislý na množství prosazení.

Claims (2)

1. Tlumicí zařízení koncových poloh ventilové kuželky, opatřené pomocnou kuželkou, zejména ventilové kuželky nepřímo řízených magnetických ventilů, u níž je poměrně malá hmota pomocné kuželky uspořádána axiálně posuvně nezávisle jednak na hmotách kotvy magnetu a vřetene, jednak na hmotě ventilové kuželky, vyznačené tím, že posuvná ventilová kuželka, vytvořená jako píst (1), je posuvně uložena s vůlí (13) ve vodicím pouzdru (5) upevněném ve spodní části ventilového tělesa magnetického ventilu, přičemž vodicí pouzdro (5) je do spodní části ventilového tělesa přitlačováno připojovací přírubou (8) magnetu (7), umístěnou ve víku magnetického ventilu, a mezi

YNALEZU plochou (15) přivrácenou k ventilové kuželce, vytvořené jako píst (1), a horní plochou (16) rovné krycí desky (4) pístu (1) je vytvořen kompresní prostor (10) a na válcové obrubě posuvně uložené ventilové kuželky vytvořené jako píst (1), odvrácené od rovné krycí desky (4) pístu (lj, je vytvořeno sedlo (3), a skříň (2) pro uložení pomocné kuželky (11) je upevněna uprostřed rovné krycí desky (4) pístu (1) a zasahuje utěsněné do vodicí trubky (9) kotvy (14) magnetu (7).

2. Tlumicí zařízení koncových ploch podle bodu 1, vyznačené tím, že škrticí otvor (6) pro spojení s kompresním prostorem (10) je upraven v horní části vodícího pouzdra (5).