CS260513B1

CS260513B1 - Regulating valve with variable conductance

Info

Publication number: CS260513B1
Application number: CS868169A
Authority: CS
Inventors: Karel Novotny; Vaclav Panoch
Original assignee: Karel Novotny; Vaclav Panoch
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1988-12-15
Also published as: SU1657821A1; CS816986A1; PL268710A1; DD272780A3

Description

Vynález se týká regulačního ventilu s proměnnou vodivostí, vybaveného krokovacím mechanismem a elektromagnetickou pojistkou, zejména pro heliový hledač netěsností.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a variable conductivity control valve provided with a stepping mechanism and an electromagnetic fuse, in particular for a helium leak detector.

V současné době jsou používány regulační ventily s pohonem pomocí servomotoru nebo pneumatické či elektromagnetické regulační ventily. Pneumatické nebo elektromagnetické ventily jsou sice jednodušeji provedeny, avšak neumožňují plynulou regulaci průtoku médií mezi polohami otevřeno” a ''zavřeno, aniž by byly dc?lněný dalšími regulačními členy, které ovšem komplikují a prodražují konstrukci ventilu. Regulační ventily se servomotorem naproti tomu umožňují plynulou regulaci, ale jsou zase rozměrné. Doba, potřebná pro zavření ventilu, je značně dlouhá, závislá na způsobu pohybu uzavíracího členu (šroubu, klapky, clony apod.).At present, control valves with actuator drive or pneumatic or electromagnetic control valves are used. Although pneumatic or solenoid valves are simpler to design, they do not permit a continuous control of the flow of media between the open and closed positions without being dictated by other control elements, which, however, complicate and expensive the valve design. Control valves with a servomotor, on the other hand, allow continuous regulation, but they are bulky. The time required to close the valve is very long, depending on the manner of movement of the closing member (screw, flap, orifice, etc.).

Popsané nevýhody odstraňuje regulační ventil s proměnnou vodivostí podle tohoto vynálezu, sestávající z tělesa ventilu, kuželky, táhla, jader a cívek. Jeho podstatou je, že trubková část tělesa ventilu je dole uzavřena vedením. Na vnější plochu trubkové části tělesa ventilu jsou nasazeny dolní cívka a horní cívka. V otvoru vedení je pohyblivě uloženo ploché páskové táhlo, které se dole rozšiřuje do válce pevně spojeného s uzavírací kuželkou a je odpružené vratnou pružinou. Tato vratná pružina je navlečena na válcovém rozšíření táhla a jedním koncem je opřena o horní plochu kuželky a druhým koncem je opřena o vedení. Uvnitř trubkové části tělesa ventilu jsou ve vedení uloženy vodicí kolíky. Na nich jsou s mezerami mezi sebou suvně nasazeny nejprve duté válcové dolní jádro, potom duté válcové pouzdro a konečně od něj odpružené duté válcové horní jádro. Odpružení je provedeno horní pružinou, která je jedním koncem opřena o vybrání v pouzdru a druhým koncem je opřena o vybrání v horním jádru. Ve stěnách dolního jádra, pouzdra i horního jádra jsou proti širokým stranám táhla vytvořeny podélné válcové otvory pro průchod vodicích kolíků a proti každé úzké straně táhla je vytvořen podélný válcový otvor pro průchod tyčinky. Tyčinky jsou pevně spojeny s horním jádrem. V dolním jádru a v pouzdru je kolmo к jejich podélné ose a rovnoběžně se širokou stranou táhla vytvořen válcový otvor. V celé délce tohoto válcového otvoru je do něj na každé Široké straně táhla tak vložen jeden váleček odpružený přitlaČovací pružinou, že osy válcového otvoru a válečků jsou rovnoběžná. PřitlaČovací pružina je jedním koncem opřena o stěny válečků a druhým koncem je opřena o vybrání v pouzdru. Tyčinky mají průměr větší než užší strana táhla, ale mezi válečky jsou opatřeny osazením o průměru menším než užší strana táhla nebo nanejvýš mu rovném. .The described drawbacks are overcome by the variable conductivity control valve of the present invention, consisting of a valve body, plug, stem, cores and coils. Its essence is that the tubular part of the valve body is closed by a guide at the bottom. A lower coil and an upper coil are mounted on the outer surface of the tubular portion of the valve body. A flat strip rod is movably mounted in the opening of the guide, which extends downwardly into a cylinder firmly connected to the plug and is spring-loaded by a return spring. This return spring is threaded onto the cylindrical extension of the rod and is supported by one end against the upper surface of the plug and the other end supported on the guide. Inside the tubular part of the valve body guide pins are mounted in the guide. The hollow cylindrical lower core, then the hollow cylindrical sleeve and finally the spring-loaded hollow cylindrical upper core are slidably mounted thereon with the gaps between them. The suspension is provided by an upper spring which is supported at one end by a recess in the housing and the other end is supported by a recess in the upper core. In the walls of the lower core, the sleeve and the upper core, longitudinal cylindrical holes for the passage of the guide pins are formed against the wide sides of the rod, and a longitudinal cylindrical hole for the rod passage is formed against each narrow side of the rod. The rods are firmly connected to the upper core. A cylindrical bore is formed perpendicular to their longitudinal axis and parallel to the wide side of the rod in the lower core and the housing. Throughout the entire length of this cylindrical bore, a single spring-loaded roller is inserted into each of the wide sides of the rod so that the axes of the cylindrical bore and the rollers are parallel. The compression spring is supported by one end against the walls of the rollers and the other is supported by a recess in the housing. The rods have a diameter larger than the narrow side of the draw bar, but between the rollers are provided with a shoulder with a diameter smaller than or at most equal to the narrow side of the draw bar. .

Regulační ventil s proměnnou vodivostí, provedený podle tohoto vynálezu, je jednoduchým kompaktním celkem, jehož rozměry jsou jen o málo větší než běžné cívky elektromagnetických ventilů. Doba potřebná к uzavření ventilu z plně otevřené polohy trvá pouhé zlomky sekund. Ventil umožňuje plně automatizovat ty procesy, při kterých je použit. Popsané výhody potom vyváží složitější konstrukci pohybového mechanismu kuželky.The variable conductivity control valve according to the present invention is a simple compact assembly whose dimensions are only slightly larger than conventional solenoid valve coils. The time required to close the valve from the fully open position is only a fraction of a second. The valve allows fully automated processes in which it is used. The described advantages then outweigh the more complex construction of the plug movement mechanism.

Příkladné provedení regulačního ventilu s proměnnou vodivostí je zřejmé z přiložených výkresů, kde na obr. 1 je částečný nárysný řez ventilem, na obr. 2 je v nárysu znázorněn válcový otvor s táhlem a válečky v uzamčené poloze a na obr. 3 rovněž v nárysu je znázorněn týž válcový otvor s táhlem a válečky v odemčené poloze.An exemplary embodiment of a control valve having a variable conductivity is apparent from the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a partial elevational view of the valve, Fig. 2 shows a cylindrical bore with a rod and rollers in the locked position; the same cylindrical bore with rod and rollers in the unlocked position are shown.

Trubková část tělesa 16 ventilu je dole uzavřena vedením 2· ^Na vnější plochu trubkové části tělesa 16 ventilu jsou nasazeny dolní cívka Д a horní cívka j). V otvoru vedení 2 3^epohyblivě uloženo ploché páskové táhlo 2, které se dole rozšiřuje do válce pevně spojeného s uzavírací kuželkou a je odpružené vratnou pružinou 11. Tato vratná pružina 11 je navlečena na válcovém rozšíření táhla 2 a jedním koncem je opřena o horní plochu uzavírací kuželky 2 a druhým koncem je opřena o vedení 2· fJvr.itř trubkové části tělesa 16 ventilu jsou ve vedení 2 uloženy vodicí ••^.íky lj>. Na nich jsou я mezerami mezi sebou suvně nasazeny nejprve duté válcové dolní jádro S, poto?.; viuté válcové pouzdro 10 a konečně od něj odpruženi duté válcové horní jádro 2* Otprržcnf. je provedeno horní pružinou 13, která je, jedním koncem opřena o vybrání v pouzdru 10 a druhým koncem je opřena o vybrání v horním jádru 2· ^Ve stěnách dolního jádra 6, pouzdra 10 i horního jádra 2 jsou proti Širokým stranám táhlí 2 vytvořeny podélné válcové otvory pro průchod vodicích kolíků 1_5 л proti každá úzké straně táhJa 2 je vytvořen podélný válcový otvor pro průchod tyčinky 14. Tyčinky 14 jsou pevně spojeny s horním jádrem 2· V dolním jádru £ a v pouzdru 10 je kolmo к jejich podélné ose a rovnoběžně se širokou stranou táhla 2 vytvořen válcový otvor 2· ^v celé délce tohoto válcového otvoru 2 je do něj na každé široké straně táhla 2 t^k vložen jeden váleček £ odpružený přitlačovací pružinou 12, že osy válcového otvoru £ a válečků £ j^s°u rovnoběžné. Přitlačovací pružina 12 je jedním koncem opřena o stěny válečků £ a druhým koncem je opřena o vybrání v pouzdru 10· Tyčinky 14 mají průměr větší než užší strana táhla £, ale mezi válečky £ jsou opatřeny osazením o průměru menším než užší strana táhla 2 nebo nanejvýš mu rovném.The tubular portion of the valve body 16 is closed at the bottom by a guide 2. ^A lower coil Д and an upper coil j) are mounted ^{on the} outer surface of the tubular portion of the valve body 16. The opening of the conduit ³ and two movably mounted rod flat ribbon 2, which extends down into the cylinder is rigidly connected with a closing plug and is spring loaded by a return spring 11. This return spring 11 is fitted on the cylindrical extension of the drawbar 2 and one end is supported on the upper surface The tubular part of the valve body 16 has guide guides 11 in the guide 2. The hollow cylindrical lower core S is then slidably mounted therebetween. the hollow cylindrical sleeve 10 and finally the hollow cylindrical upper core 2 is springed therefrom. is formed by an upper spring 13 which is supported on one end by a recess in the sleeve 10 and the other end is supported on a recess in the upper core 2. ^{In the} walls of the lower core 6, the housing 10 and the upper core 2 openings for the passage of the guide pins 15 against each narrow side of the rod 2 is provided with a longitudinal cylindrical opening for the passage of the rod 14. The rods 14 are rigidly connected to the upper core 2 in the lower core 6 and in the sleeve 10 is perpendicular to their longitudinal axis and the broad side of the rod 2, a cylinder bore 2 · throughout ^the length of said cylindrical bore 2 into it on each broad side of the rod 2 t ^ to insert one roller £ resilient biasing spring 12, the axis of the cylindrical bore £ and rollers £ ^¯ ° in parallel . The pressure spring 12 is supported by one end against the walls of the rollers 6 and the other end is supported by a recess in the sleeve 10. The rods 14 have a diameter larger than the narrow side of the draw bar 4 but him equal.

Změna vodivosti regulačního ventilu je dosahována krokovým pohybem táhla 2 s uzavírací kuželkou £. Krokový pohyb táhla 2 způsobují pulsy, jimiž se napájí dolní cívka 8 elektromagnetu. Při každém pulsu se dolní jádro £ posune nahoru o vzdálenost vymezenou mezerou mezi dolním jádrem £ a pouzdrem 10. Pohyb dolního jádra £ směrem vzhůru však má za následek, že válečky £ se vzepřou mezi stěnu válcového otvoru 5 a širokou stranu táhla £, tím táhlo 2 sevřou a uzamknou a táhlo 2 s uzavírací kuželkou £ je tak unášeno spolu s dolním jádrem 6 nahoru. V horní poloze je táhlo 2 zachyceno válečky £ v pouzdře £0.· skončení pulsu se dolní jádro £ vrací do výchozí (dolní) polohy, přičemž se jeho válečky £ odvalují po ploše stěny táhla 2 a tím táhlo 2 odemykají. Uzamykací funkce válečků £ je podmíněna tím, že horní cívka 9 elektromagnetu je trvale napájena stejnosměrným proudem, takže přitahuje horní jádro 7 do dolní polohy a osazení tyčinek 14, s tímto horním jádrem 2 pevně spojených, se neopírá o válečky £.The change in the conductivity of the control valve is achieved by the step movement of the rod 2 with the closing plug 6. Incremental movement of the rod 2 is caused by pulses feeding the lower coil 8 of the electromagnet. At each pulse, the lower core 4 is moved upward by a distance defined by the gap between the lower core 4 and the sleeve 10. However, the upward movement of the lower core 4 results in the rollers 6 buckling between the wall of the cylindrical bore 5 and 2, the stem 2 with the closing plug 6 is thus carried along with the lower core 6 upwards. In the upper position, the rod 2 is caught by the rollers 6 in the housing 60. At the end of the pulse, the lower core 6 returns to its initial (lower) position, its rollers rolling on the wall surface of the rod 2 and thereby unlocking the rod 2. The locking function of the rollers 4 is conditioned by the constant coil 9 of the electromagnet being continuously supplied with direct current, so that it attracts the upper core 7 to the lower position and the shoulder of the rods 14 firmly connected to the upper core 2 does not rest against the rollers.

Mžikové uzavření uzavírací kuželky £ nastane tlakem vratné pružiny ££, jestliže horní cívkou £ elektromagnetu přestane téci stejnosměrný proud, takže horní jádro 1_ tlakem horní pružiny 13 se vrátí do klidové (horní) polohy. Protože s horním jádrem 2 jsou pevně spojeny tyčinky ££, posunou se i tyto tyčinky 14 směrem vzhůru a hrana osazení tyčinek 14 nadzdvihne válečky £. Ty uvolní své sevření táhla 2 a tedy táhlo 2 odemknou. Ventil lze mžikově uzavřít z jakéhokoliv stupně otevření.The instantaneous closure of the shut-off plug 8 occurs by the pressure of the return spring 8 if the direct current coil 5 of the solenoid 5 ceases to flow so that the upper core 7 returns to the rest (upper) position by the pressure of the upper spring 13. Since the rods 14 are rigidly connected to the upper core 2, these rods 14 also move upwardly and the shoulder edge of the rods 14 lifts the rollers 6. They release their grip on the linkage 2 and thus unlock the linkage 2. The valve can be instantly closed from any degree of opening.

Vinutí jak dolní cívky Q_t tak i horní cívky £ jsou buzena řídicí logikou prostřednictvím bezkontaktních spinačů.Winding as Q _t of the bottom coil and the top coil £ are energized by the control logic through the non-contact switch.

Ventil je určen pro heliový hledač netěsností, kde ve spolupráci s vakuovými měrkami umožňuje automatizaci měřicího cyklu. Uplatnit se však může v nejrůznějších oblastech techniky.The valve is designed for helium leak detector, where in cooperation with vacuum gauges it enables automation of the measuring cycle. However, it can be used in various fields of technology.

Claims

Variable-conducting control valve, comprising a valve body, plug, stem, cores and coils, characterized in that the tubular part of the valve body (16), on the outer surface of which the lower coil (8) and the upper coil (9) are mounted. ) is closed at the bottom by a guide (3), in the opening of which is

2) lowered into a cylinder firmly connected to the plug (1) and spring-loaded by a return spring (11), wherein inside the tubular part of the valve body (16) guide pins (15) are mounted in the guide (3) with the hollow cylindrical lower core (6), the hollow cylindrical sleeve (10) and the hollow cylindrical upper core (7) sprung therefrom are slidably mounted therein, in whose walls opposite the wide sides of the rod (2) longitudinal cylindrical holes are formed for the guide pins (15). ) and a longitudinal cylindrical opening for the passage of the rod (14) fixedly connected to the upper core (7) is formed against each narrow side of the rod (2), and is perpendicular to their longitudinal axis in the lower core (6) and the housing (10). and a cylindrical bore (5) is formed parallel to the wide side of the tie rod (2), and a cylinder (4) spring-loaded with a compression spring (12) _r is inserted in the entire length of the tie rod (2). The cylindrical bore (5) and the rollers (4) are parallel. Variable conductivity control valve according to claim 1, characterized in that the rods (14) with a diameter larger than the narrower side of the rod (2) are provided between the rollers (4) with a shoulder smaller than the narrower side of the rod (2) or him equal.

3. The control valve with variable conductivity according to claims 1 and 2, characterized in that the return spring (11) is threaded on the cylindrical extension of the rod (2) and bears one end against the upper surface of the plug (1) and (3).

Variable conductivity control valve according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the pressure spring (12) is supported by one end against the walls of the rollers (4) and the other end is supported by a recess in the housing (10).

Control valve with variable conductivity according to Claims 1 to 4, characterized in that the upper spring (13) is supported on one end by a recess in the upper core (7).