CS240890B1 - Regulační ventil - Google Patents

Abstract

Regulační prvek regulačního ventilu je tvořen posuvným jádrem (2), posouvaným k ventilovému sedlu ζ7) a ovládaným pří­ mou vačkou (1), která je tvořena přímou tyčkou, spojenou nejméně jedním svým koncem s pístem (3) hydraulického nebo pneumatického válce (13)· Do válce (13) jo , zaústěn přívodní kanálek (8) tlakové tekutiny a odpadní'kanálek (9), jejichž výstupy jsou uzavíratelné dvojici vzájemně spojených uzavíracích ventilů (5,6;, u nichž otevřená poloha jednoho z nich odpovídá uzavřeného poloze druhého a oba uzavírací ventily (6, 6) jsou spojeny s řídicím elektromagnetem (5)·

Description

Vynález se týká regulačního ventilu pro regulaci průtoku kapalin a plynů za tlaku.

Dosud známé regulační ventily pro regulaci průtoku kapalin nebo plynů jsou konstruovány zpravidla jako šoupátka a stupeň plynulosti regulace je závislý na počtu sériově zařazených šoupátek, kterými prochází kapalná nebo plynná látka. Tyto akční členy regulace průtoku jsou řízeny analogovým elektrickým signálem, kterým je ovládán proporcionální elektromagnet. Posun šoupátka je ovládán bud přímo tímto elektromagnetem_fnebo je řízen elektrohydraulicky pomocí soustavy, obsahující trysku, klapku a clonu tak, že proporcionálním elektromagnetem je vychylována klapka, čímž dochází ke změně tlaku v jednom ze dvou proti sobě postavených hydraulických válců. Změna tlaku způsobí posunutí šoupátka)a tím i změnu průtoku tekutiny. V některých případech jsou tyto tak zvané proporcionální ventily vybaveny zpětnóu vazbou, která po ustavení šoupátka na určitou úroveň uvede klapku do rovnovážného postavení.

Nevýhodou těchto regulačních ventilů a také dalších konstrukčně obdobných ventilů je jejich konstrukční složitost a náročnost, přičemž jejich přímé použití v systémech ovládaných číslicovou technikou je nemožné bez zařazení číslicově analogových převodníků, které použití těchto ventilů dále komplikují.

Nevýhody známých regulačních ventilů jsou odstraněny ventilem podle vynálezu, opatřeným sedlem a proti němu uloženým

- 2 240 890 posuvným jádrem ventilu, jehož podstata spočívá v tom, že posuvné jádro ventilu je spřaženo s přímou vačkou, posuvnou ve směru kolmém na směr posuvu jádra ventilu a spojenou nejméně jedním svým koncem s pístem hydraulického válce, do které je zaústěn přívodní kanálek tlakové tekutiny a odpadní kanálek pro vytlačování tekutiny, přičemž ústí obou kanálků jsou opatřena uzavíracími ventily, ovládanými řídicím elektroraagnetem.

V konkrétním výhodném provedení je přímá vačka tvořena šikmou tyčkou, procházející otvorem v posuvném jádru ventilu a spojenou oběma svými konci s písty dvojice vzájemně protilehI lých hydraulických válců, umístěných po obou stranách rozváděcí komory, ve které je posuvně uloženo jádro ventilu a do které je zaústěn jednak vstup a nejméně jeden výstup tlakové tekutiny a jednak přívodní kanálek pro přívod tlakové tekutiny do hydrau lického válce.

V dalším výhodném provedení ventilu podle vynálezu jsou uzavírací ventily pro uzavírání přívodních a odpadních kanálků spřaženy společnou ovládací tyčkou, připojenou k jádru řídicího elektromagnetu, a nastaveny pro střídavé uzavírání ústí kanálků

Regulační·ventil podle vynálezu má v podstatě jednoduchou konstrukci a umožňuje provádět přesnou regulaci průtoku kapaliny nebo plynu. Regulační ventil může být ovládán přímo binárními signály na základě rozhodnutí logických jednotek, které vyhodnocují zpětnovazební informace z regulované soustavy.

Příklad provedení regulačního ventilu podle vynálezu je zobrazen na výkresech, kde obr.1 znázorňuje podélný řez regulačním ventilem, vedený rovinou I-I z obr.3, na obr.2 je podél240 890 ný řez regulačním ventilem, vedený rovinou II-II z obr.3, a na obr.3 je příčný řez regulačním ventilem, vedený rovinou III-III z obr.1.

Do příkladného provedení regulačního ventilu podle vynálezu vstupuje kapalina nebo plyn vstupem 10 a vlastní regulovaná soustava je připojena k regulačnímu ventilu prvním výstupem 11, přičemž druhý výstup 12 je napojen na odtokové potrubí, vedoucí k zásobníku tekutiny. Regulačním prvkem regulačního ventilu je posuvné jádro 2 ventilu, které se posouvá směrem k ventilovému sedlu 7 u prvního výstupu 11 a které je tedy pohyblivé kolmo na osu vstupu 10.

Posuvné jádro 2 ventilu je uprostřed opatřeno dírou, kterou prochází přímá vačka 1.» tvořená v příkladu provedení šikmou tyčkou a spojená na obou svých koncích s pístem J5 hydraulického nebo pneumatického válce 1 3. Oba hydraulické nebo pneumatické válce jsou umístěny na dvou vzájemně protilehlých stranách od rozváděči komory 14» ve které je uloženo posuvné jádro 2 ventilu a do které jsou zaústěny vstup 10 i výstupy 11, 12 tekutiny, a jsou svým vnitřním prostorem napojeny na vnitřní prostor této rozváděči komory 14.

Vzájemně odvrácené konce hydraulických nebo pneumatických válců 13 jsou opatřeny jednak vstupem tlakového média, přiváděného přívodním kanálkem 8 tlakové tekutiny, uzavíraným prvním uzavíracím ventilem 6, a jednak výstupem vytlačované tekutiny, uzavíraným druhým uzavíracím ventilem 6_\ V příkladu provedení je do přívodního kanálku 8 zařazen zpětný ventil 4 a přívodní kanálek 8 je zaústěn svým druhým koncem do prostoru rozváděči komory 14. Na výstup vytlačované tekutiny navazuje odpadní ka240 890 nálek vyúsťující druhým koncem do druhého výstupu 12 rozváděči komory 14«

První uzavírací ventil 6 přívodního kanálku 8 je spřažen s druhým uzavíracím ventilem 6' odpadního kanálku 2 společnou ovládací tyčkou 15, připojenou k jádru 16 řídicího elektromagnetu j>, přičemž polohy uzavíracích dílů obou uzavíracích ventilů 6, 6' jsou vzájemně seřízeny tak, že při uzavření prvního uzavíracího ventilu 6 je druhý uzavírací ventil 6' otevřen a naopak. Na řídicí elektromagnety jsou připojeny přívody elektrických signálů pro ovládání regulačního ventilu.

Funkce regulačního ventilu podle vynálezu je následující: Je-li celá regulovaná soustava v rovnováze, je na oba řídicí elektromagnety J? přiváděno nulové elektrické, napětí a průtok regulačním ventilem se nemění. Je-li požadována změna průtoku, přivede se podle smyslu požadované změny na jeden z řídicích elektromagnetů % elektrické napětí. Vyvolané vtažení jádra 1 6 do řídicího elektromagnetu 5 způsobí posuv ovládací tyčky 15 a uzavření prvního uzavíracího ventilu 6 přívodního kanálku 8 a naopak otevření druhého uzavíracího ventilu 6' odpadního kanálku 2 ^a přetlakem v protilehlém hydraulickém nebo pneumatickém válci 15 je vytlačována tekutina·z prvního hydraulického nebo pneumatického válce 13 do odpadního kanálku 9, protože písty 2 obou hydraulických nebo pneumatických válců 15 jsou vzájemně spojeny přímou vačkou χ. Při přesouvání pístů 5 obou hydraulických nebo pneumatických válců 15 vyvolává posuv přímé vačky 1 příčný posuv posuvného jádra 2 ventilu, které úměrně velikosti posuvu přivře první výstup 11 regulačního ventilu. Po přestave- 5 240 890 ní polohy posuvného jádra 2 ventilu pomocí přímé vačky jl. do požadované vzdálenosti od ventilového sedla 7 se přívod elektrického proudu k řídicímu elěktromagnetu 5 přeruší a soustava je opět v rovnováze. Elektrické signály k řídicím elektromagnetům 5 jsou přiváděny na základě rozhodnutí logických jednotek, které vyhodnocují zpětnovazebně informace z regulované soustavy.

Ovládání přímé vačky může být také jednostranné, prováděné pouze jedním dvojčinným hydraulickým nebo pneumatickým vál cem, opatřeným na straně pístu odvrácené od uzavíracích ventilů 6, 6', řízeným přívodem tlakpvé tekutiny pro přesouvání pístu 3^a tím také přímé vačky 1_.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Regulační ventil pro regulaci průtoku kapalin a plynů za tlaku, opatřený ventilovým sedlem a posuvným jádrem ventilu, umístěným proti ventilovému sedlu, vyznačující se tím, že posuvné jádro /2/ ventilu je spřaženo s přimou vačkou /1/, posuvnou ve směru kolmém na směr posuvu jádra /2/ ventilu a spojenou nejméně jedním svým koncem s pístem /3/ hydraulického něho pneumatického válce /13/, do kterého je zaústěn přívodní kanálek /8/ tlakové tekutiny a odpadní kanálek /9/ pro vytlačování tekutiny, přičemž ústí přívodního kanálku /8/ je uzavíratelné prvním uzavíracím ventilem /6/ a ústí odpadního kanálku /9/ 3« uzavíratelné druhým uzavíracím ventilem /6*/ a oba uzavírací ventily /6,

   6'/ jsou ovlAdUdelneí *·idiom elektromagnetem /5/.
2. 2. Regulační ventil podle bodu 1, vyznačující se tím, že přímá vačka /1/ je tvořena přímou šikmou tyčkou, procházející otvorem v posuvném jádru /2/ ventilu a spojenou oběma svými konci s písty /3/ dvojice vzájemně protilehlých hydraulických nebo pneumatických válců /13/, umístěných po obou stranách rozváděči komory /14/, ve které je uloženo posuvné jádro /2/ ventilu a do které je zaústěn vstup /10/ a nejméně jeden výstup /11, 12/ tlakové tekutiny.
3. 3. Regulační ventil podle bodu 2, vyznačující se tím, že do rozváděči komory /14/ jsou zaústěny přívodní kanálky /8/ pro přívod tlakové tekutiny do pracovního prostoru hydraulického nebo pneumatického válce /13/·

   240 890

   - 7
4. 4. Regulační ventil podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že uzavírací ventily /6, β'/ pro uzavírání přívodních kanálků /8/ a odpadních kanálků /9/ jsou svými uzavíracími díly vzájemně spřaženy společnou ovládací tyčkou /15/, připojenou k jádru /16/ řídicího elektromagnetu /5/, a polohově nastaveny pro střídavé uzavírání výstupů kanálků /8, 9/.
5. 5. Regulační ventil podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že funkční plochy posuvného jádra /2/ ventilu a ventilového sedla /7/ jsou kuželové.
6. 6. Regulační ventil podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že do přívodního kanálku /8/ je vřazen zpětný ventil /4/.