CS787287A2 - Change-over valve - Google Patents

Description

Přcdměfr^řoďluŽtMtéÍH»· vynálezě( se týká přepínacíhoventilu pro směrování proudu tlakového vzduchu do jedno-ho ze dvou oddělených prostorů, z nichž druhý je spojens okolní atmosférou, přičemž ventil je uspořádán v dělí-cí stěně oddělující vzájemně zmíněné prostory a proudvzduchu je přiváděn k ventilu potrubím v dělící stěně.Ventil podle vynálezu lze použít, avšak nikoli výlučně,u sušičky stlačeného vzduchu se dvěma sušícími věžemi. U sušičky stlačeného vzduchu s dvěma sušícími vě-žemi, obsahujícími sušící prostředek, je jedna z věžíužita k sušení vzduchu proudícího z kompresoru do soustavy, zatímco v druhé věži se současně regeneruje sušícíprostředek malým množstvím vysušeného vzduchu vedenýmzpětně či protiproudně sušícím prostředkem. Přepínánímezi oběma věžemi se děje ventilem, který může být řízentak, aby plnil svoji funkci vždy, když je soustava odlehčena, nebo jinými slovy, dosáhl-li tlak vzduchu v zásob-níku stlačeného vzduchu zásobovaného kompresorem přessušičky vzduchu, určité výše. V tom případě může býtsignál k přepnutí ventilu pneumatický. Příklady známých provedení pneumatického ovládánípřepínacích ventilů jsou uvedeny v patentových spisechUS-A-4 331 457 a US-A-4 398 929. □e bezpodmínečným požadavkem, aby přepínací ventilnejen při každé, ale při všech operacích dosáhl pplohy,v níž jedna věž je od druhé věže uzavřena a druhá věž jespojena s vedením od kompresoru bez ohledu na intenzitupneumatického signálu.

Obecnou nevýhodou uspořádání podle uvedených paten-tových spisů je, že přepínací ventil - zejména je-lipneumatický signál slabý - což se často stává, může připohybu zůstat viset a dosáhnout pouze střední polohy,místo polohy koncové, což vede k možnému vypouštěnístlačeného vzduchu do okolního ovzduší místo do zásobníku,kteroužto situaci nelze připustit. Úkolem vynálezu je tedy návrh přepínacího ventilu,který by využil pro přepínání ventilu nejspolehlivějšísíly, která je k dispozici, a jíž je právě tlak vzduchuz kompresoru. Úkol byl podle vynálezu vyřešen pro přepínací ven-til sestávající z tělesa ventilu a řídícího pístu prosměrování proudu stlačeného prostředí, zejména vzduchu,do jednoho ze dvou oddělení, z nichž druhé je odvětránodo okolní atmosféry, uspořádaný v dělící stěně s dutinoumezi oběma odděleními, přičemž proud stlačeného vzduchuje veden k přepínacímu otvoru otvorem dělící stěny, takže těleso přepínacího ventilu je uloženo pohyblivě axiál-ně mezi protilehlými bočními stěnami radiálně rozšířenédutiny axiálního vrtání dělící stěny a radiálně rozšířenádutina je opatřena přívodem tlakovéhq^zduchu a v průchozímaxiálním vrtání tělesa přepínacího ventilu je pohyblivěaxiálně uložen průchozí řídící píst oběma protilehlýmikonci přečnívající těleso přepínačího ventilu,' přičemž naobou protilehlých koncích řídícího pístu jsou upevněnyshodné tlačné spirálové pružiny.

Dále podle vynálezu je průchozí řídící píst opatřenna každém konci přírubou pro záběr s tělesem přepínacíhoventilu.

Rovněž podle vynálezu je každý druhý konec shodnýchje tlačných spirálových pružin opřen o protilehlouplochu dělící stěny.

Podle dalšího význaku vynálezu je průchozí řídící píst opatřen proti axiálnímu vrtání tělesa přepínacíhoi' ventilu dvěma pevnými těsnícími O-kroužky ulomenými v dráž-kách řídícího pístu.

Deště podle dalšího význaku vynálezu má průchozíaxiální vrtání tělesa přepínacího ventilu, na každémkonci vnitřní válcové vybrání.

Dalším význakem vynálezu je, že těleso přepínacíhoventilu je v průchozím axiálním vrtání dělící stěny ulo-ženo vnějšími axiálními válcovými osazeními opatřenýmiradiálními zářezy tvořícími protilehlé spojení dutinyse sušícími věžemi.

Konečně podle vynálezu má těleso přepínacího ventiluna každém vnějším axiálním válcovém osazení pevně uloženO-kroužek pro záběr s přivrácenými bočními kuželovýmistěnami tělesa přepínacího ventilu a bočními kuželovýmistěnami dutiny dělící stěny. Výhodou přepínacího ventilu podle vynálezu je, ževždy dosáhne bezpečně koncové polohy, i když rozdíl tlakůpoužitý k jeho pohybu je velmi malý. Kromě toho konstruk-ce přepínacího ventilu podle vynálezu je jednoduchá améně nákladná než jsou srovnatelné známé přepínací ventily. Předmět vynálezu bude dále podrobně popsán na příkla-du provedení ve vztahu k připojeným výkresům, na nichznačí: obr. 1, celkový pohled na části tlakovzdušné soustavy,například těžkého silničního vozidla, O^r. 2 bokorysnýpohled na sušičku vzduchu tvořící část soustavy z oér. 1a O^r. 3 bokorysný pohled částečně y|řezu rovinou III-IIIsušičkoú z Cifer. 2 ve zvětšeném měřítku, ofer, 4, pohleds částečným^řezem rovinou IV-IV dělící stěnou sušičkyz o£r. 3, Cifer 5. bokorysný řez ve zvětšeném měřítku těle-sem ventilu z oÉr. 4.

Tlakovzdušná soustava používaná, nikoli však výhradně,u těžkých silničních vozidel sestává jak znázorněno naObr. 1 ze sušičky 2 popisované dále, potrubí 3 od kompre-soru 2 k sušičce 2 a potrubí 4 od.sušičky 2 k neznázorně-nému zásobníku stlačeného vzduchu, Oe-li dosaženo v zásob-níku určitého pracovního tlaku a tím tlaku i v potrubí 4a je-li tento tlak udržován, vytváří řídící ventil.5 signálpro vypouštěcí ventil 6 tvořící celek se sušičkou 2 k vy-pouštění vzduchu dodávaného kompresorem do okolního ovzduší

Oak znázorněno na Obr, 2, sušička 2 vzduchu podle vynálezu sestává z levé sušící věže 7, pravé sušící věže 8 astřední části 9 obsahující ventily a další prostředky po-třebné k řádné činnosti sušičky 2. Každá ze sušících věží7, 8 obsahuje filtr a sušící prostředek uložený v pouzdru(neznázorněno). Při provozu proudí stlačený vzduch za účelem vysušení jednou sušící věží (na O&r* 2 pravou sušící věží 8 jak

regeneruje/ což značí/ že sušící prostředek v ní se zba-buje vlhkosti pohlcené v předchozím sušícím cyklu» Re-generace probíhá tak, že malé množství vysušeného vzdu-chu je přiváděno ze sušičky 2 a prochází věží, jež mábýt regenerována, načež je vypouštěno do okolního ovzduší(jak znázorněno malými šipkami v levé sušící věží 7 naObr. 2).

Oak bude dále vysvětleno, nastává přepínání mezidvěma sušícími věžemi 7, 8 samočinně při každém signáludaném přetlakem v potrubí od řídícího ventilu 5 k vypou-štěcími/ventilu 5. Tím je sušička 2 vždy připravena k zpracování velkých nebo malých množství vzduchu.

Obr. 3 je částečným bokorysem střední části 9, zcela rozdělené dělící stěnou 10 5) obsahující různé ventily a filtry, které,budou popsány v dalším.

Vstupní potrubí ygdwbu· 11Vje spojeno s potrubím 3 od kompresoru 1. Výstupní potrubí 12 vzduchu je spojenos potrubím 4 k zásobníku vzduchu (neznázorněno) a obsahu-je běžný pružinový zpětný ventil 13, jehož účelem jezabránit zpětnému proudění vzduchu ze zásobníku vzduchudo sušičky 2, je-li v ní tlak vzduchu menší než v zásob-níku vzduchu (neznázorněno).

Vstupní potrubí veduelro 1 3<XQb r7o) vede k horníčásti válcového oddělení v dělící stěně 1£. V tomto od-dělení je uspořádáno výlcové pouzdro 14 filtru, kterémá vnější šroubové žebro 15 jsoucí v těsnícím styku sestěnou válcového oddělení a vytváří vně válcového pouzdra_14 filtru šroubový kanál pro vzduch vstupující vstupním potrubím vgéueiui Π\ Válcové pouzdro 14 filtru je v horní části vyplněnokovovou vlnou 16 nebo podobným materiálem a v dolní částipěnouyz bmělé* hmoty nebo podobným materiálem. Skříň 18vypouštěcího ventilu doléhá těsně na stěny válcového oddě-lění dělící stěny 10 pod válcovým pouzdrem 14 a je v tétopoloze držena pruživým kroužkem 19, U dna válcového pouzdra14 jsou upraveny otvory 14 ' dovolující vstup vzduchu zešroubového kanálu vně válcového pouzdra 14 filtru do jehovnitřku,

Vypouštěcí ventil 6 uspořádaný na dolní části středníčásti 9 sušičky 2 má ventilový talíř 20 těsně dosedajícína těsnící kroužek 21 ve skříni 18 vypouštěcího ventilu,dále dřík 22 ventilu pohyblivý axiálně ve skříni 18 vy-pouštěcího ventilu a spojený s ventilovým talířem 20 a dá-le membránový kotouč 23 rovněž spojený s dříkem 22» šrou-bová tlačná přužina 24 je opřena o membránový kotouč'23 apřitlaČuje ventilový talíř 20 do těsnícího styku s těsní-cím kroužkem 21» Membrána 25 je sevřena ve skříni 18 vy-pouštěcího ventilu pod membránovým kotoučem 23 k uzavřeníoddělení sušičky 2 a přípojky 26 potrubí od řídícího venti-lu 5 (O&amp;r, 1), Skříň 18 vypouštěcího ventilu je opatřenaotvory 27 a v jejím'dnu jsou uspořádány větrací otvory 28,přičemž vnitřní prostor skříně 18 vypouštěcího ventilu jev dolní části vyplněn materiálem 29 pohlcujícím zvuk,

Oe-li vypouštěcí ventil uzavřen, účinkem tlačné šrou-bové pružiny 24, což je normálním stavem, proudí vzduchvelkou rychlostí šroubovým kanálem vytvořeným vnějším šrou-bovým žebrem 15, Šroubový kanál působí jako cyklonový od- lučovač, takže kapičky vody a podobně jsou ze vzduchuodlučovány a shromažďují se v oblasti dna skříně 18vypouštěcího ventilu *u ventilového talíře 20« Toto’ od-lučování se děje aniž by docházelo k znatelnému.omezeníproudu vzduchu· Po vstupu do válcového pouzdra 14 filtru,otvory 14', proudí vzduch vzhůru kovovou vlnou 16, v níž;nejprve dojde k odstranění oleje a poté pěnoirýz tmělé· hmotyyť, působící jako filtr ostatních částic přimíšených dostlačeného vzduchu z kompresoru·

Oe-li vypouštěcí ventil 6 otevřen účinkem signáluod řídícího ventilu 5 vytvořeného přetlakem v přípojce26, nadzdvihne se ventilový talíř 20 od svého těsnícíhokroužku 21, takže vzduch z kompresoru proudí do okolníhoovzduší bez znatelného omezení otvory.27, zvuk pohlcují-cím materiálem 29 a větracími otvory 28, takže přetlakv celé sušičce 2 je snížen na úroveň tlaku okolníhoovzduší, Přitom je odstraněna voda shromážděná u ventilo-vého talíře 20 a proud vzduchu ze sušičky 2 do ovzdušíprochází kovovou vlnou 16 a pěnoúyz fe^mě-^é^moty 1/a od-náší sebou olej a ostatní částice nečistot. Rychlost vzduchu lze přitom řídit volbou vhodného filtračního ma-47 pÍAffccki/ / teriálu, zejména pěny-z hmoty takže nedochází ke zničení sušícího materiálu v obou sušících věžích 7,8«

Oak bude dále vysvětleno, má otvor vypouštěcího ven-tilu 6 řídící vliv na činnost sušičky 2, tj. na přepíná-ní věží 7, 8 sušičky 2«

Ze separátoru a.filtru, ti» válcového pouzdra 14-^pCi-ff i cUfc·'" filtru, kovové vlny 16 a pěny 17 z mre-l^límoty, jak po-psáno.shora, proudí vzduch přívodem 30 k přepínacímu ven-tiluji jehož úkolem je směrovat proud vzduchu do jednénebo druhé sušící věže 7, 8 ve vztahu k činnosti vypouště-cího ventilu 6. Přepínací ventil 3X je znázorněn na £jér. 4a ve větším měřítku na oér, 5»

Na ofár. 4 je znázorněna střední část 9, levá sušícívěž 7 sušičky 2; pravá sušící věž 8 sušičky 2 (O^r. 2)téže konstrukce je připojena rovněž ke střední části 9,avšak pro zjednodušení není na výkrese znázorněna·

Konstrukce sušících věží 7, 8 není částí předloženéhovynálezu, avšak jejich stručný popis je užitečný k řádnémuporozumění celé sušičce 2 vzduchu.

Každá ze sušících věží 7, 8 je tvořena válcovým zá-sobníkem 32 s vypuklým dnem,.upevněným ke střední části 9šrouby 33. Obsahuje vložku 34 z w«ě4é--hmoty, vyplněnou vy-soušecím prostředkem 35 a filtrem 36 na otevřeném koncipřivráceném ke střední části 9. Na tomto konci je k vložce34 připojeno víko 37 s průchozími otvory pro vzduch. Vnitřekvložky 34 je dělící stěnou 38 rozdělen do dvou polovinotevřených proudu vzduchu pouze na koncích u vypuklýchvík, kde je dělící stěna opatřena otvorem. Důsledkem tohotouspořádání je, že vzduch vstupující do věže jednou polovi-nou vložky 34 opouští ji druhou polovinou, vytvářeje takdvojnásobně delší cestu proudu vzduchu než je délka věže.

Pro ještě další prodloužení cesty proudu vzduchu lze uspo-řádat další dělící stěny.

Oi Přepínací ventil je v podstatě klopným ventilempřiváděným do jedné ze dvou poloh řídícím pístem 39 axiál-ně pohyblivým v tělese 40, přup ínucíiiu vuiTtiIcr^ív ..Na O&amp;r. 5 je znázorněno těleso 40 přepínacího venti-lu axiálně pohyblivé v dutině 41 dělící.stěny 10, opatřené vnitřními bočními kuželovými stěnami.410 a axiálním,vrtáním íoojjro.uložení a vedení tělesa 40. Do dutiny 41dělící stěny 10 vede přívod 30 tlakového vzduchu. Těleso40 ^rr-frilu JS^má válcový tvar s vnějšími kuže- lovými stěnami 420 a je na obou koncích opatřeno vnějšímválcovým ^giálním osazením 500 pro uložení a vedení tělesa40 přepínacího ventilu^J^v dělící stěně 10« a^íaíu, Válcové osazení 500 jsou za účelem umožnění prouděnívzduchu z dutiny 41 do okolního ovzduší opatřena ax-iál»·radiálními zářezy 42. Těleso 40 přepínacího ventiludále axiálnívrtání 400 pro uložení a vedení průchozího řídícího pístu39 s přečnívajícími konci 390.

Na přechodu*'válcoVÚŤTóosazení 500 do většího průměruválce tělesa 40, je těleso 40 opatřen^kroužky 43 protěsnící styk s vnitřní boční kuželovou stěnou 410 dutiny41 dělící stěny 10. . , Řídící píst 39 je vůči axíáTtTTílnu vrtání 400 utěsněndvěma"O-kroužky 44 uloženými v drážkách 444 řídícího pístu39« Na každém přečnívajícím konci 390 má řídící píst 39narážkovou přírubu 45 a tlačnou spirálovou pružinu“^opřenou volným koncem o dělící stěnu 10. Přepínací ventil pracuje takto: vychází se z polohy znázorněné na Cfř>r« 5 a rovněž na óCr. 4, v níž se těleso 40 nalézá v levé krajní poloze a stlačený vzduch proudí dopravé sušící věže 8. Vlivem přetlaku v ní je řídící píst39 tlačen vlevo, až jeho pravá příruba 45 dosedne na čelotělesa 40, Pravá tlačná spirálová pružina 46 je zcela stla- čena, zatímco levá tlačná spirálová pružinalSoif je zcela uvolněna,

Otevře-li se vypouštěcí ventil 6 signálem z řídícíhoventilu 5, je tlak na obou stranách dělící stěny 10 vyrov-nán a stejně je tomu u přepínacího ventilu Řídící píst 39 se pohybuje do neutrální polohy účin-kem levé tlačné spirálové pružiny,¾¾¾ a unáší těleso 40doprava až přijde pravý O-kroužek 43 do styku s vnitřníboční kuželovou stěnou 410 dutiny 41, Při další vypouštěcí operaci se popsaný postup opakuje,čímž dojde k přepnutí na pravou sušící věž 8.

Uzavře-li se opět vypouštěcí ventil 6 a stlačený vzduchproudí do dutiny 41 přívodem 30 a do levé sušící věže 7,v níž vytvoří přetlak pro pohyb řídícího pístu 39 do pravaproti tlaku pravé tlačné spirálové pružiny 46 až levá pří-ruba 45 přijde do styku s tělesem 40. □ak patrno z Obr. 5, má vrtání v tělese 40 pro řídícípíst 39 vnitřní válcové vybrání 47 o mírně zvětšeném prů-měru na každém konci a takové délky, že nalézá-li se jeden O-kroužek v jednom vnitřním válcovém výLrání 47 o zvětšenémprůměru, pak v každé koncové poloze naráží řídící píst pří-rubami 45 na těleso 40. Účelem těchto vnitřních válcovýchvybrání 47 o zvětšeném průměru je zaručit řádné přepínánířídícího pístu 39 a tím celého přepínacího ventilu ikdyž přetlak přivádějící řídící píst 39 do jeho kterékolivkrajní polohy, během přepínání poklesne. Oe to způsobeno tím Μ i že jeden z O-kroužků 44 má počáteční odpor při opuštěnísvého vnitřního válcového vybrání 47 o větším průměrua vstupu do vrtání tělesa 40 v normálním průměru, avšakpotom potřebuje menší sílu k přetlaku vzduchu k svémuvlastnímu pohybu* Oále druhý O-kroužek dospěje do vnitřní-ho válcového vybrání 47 o větším průměru ke konci pohybuvedoucího k dalšímu snížení třecího odporu, který musíbýt překonán přetlakem vzduchu.

Za účelem splnění nejenom funkce sušení hlavního vzdu-chu, ale také současně regenerace sušícího prostředku vevěži právě nepoužité k sušení, jak popsáno ve spojenís Obr. 2, je zapotřebí ještě dalších dvou ventilů navíc.

Zmíněná regenerace se provádí částí vysušeného vzduchuopouštějícího sušičku 2 výstupním potrubím 12 vzduchu. V souvislosti s tím je v sousedství výstupního potru-bí 12 uspořádán první dvojčinný zpětný ventil 48 o malémvrtání v dělící stěně JO. První dvojčinný zpětný ventil 48(Obr. 3) dovoluje hlavnímu proudu vzduchu výtok ze sušičky 2 pod tlakem a současně dovoluje přívod malé části vysušené-ho vzduchu zpět vrtáním do druhé věže k regeneraci v ní senalézajícího sušícího prostředku. U přepínacího ventilu je uspořádán v dělící stěně JOdruhý dvojčinný zpětný ventil 49 (O^r. 4, Gf?r. 5). Oak patr-no z Obr. 5, je tento ventil uzavřen vůči věži v níž probíhásušení (při přetlaku v ní) a otevřen vůči věži pro regenera-ci pro vypouštění vlhkého vzduchu výstupním potrubím 50 (Obr.3)v dělící stěně 10 a výstupním ústrojím 51. / - V rozsahu vynáfezu jsou možné úpravy, ýellk&amp;ž není ome-zen pouze na použití jako sušičky vzduchu.

Claims (7)

1z X ADVOOT&amp;Í PQW&amp;A ”5 04 PRA f I A 1 žitná 25 */Ρ,ΙΙ{ «•Ufe» 22 63 ISIS ’ Předmět vynálezu Přepínací ventil sestávající z tělesa cjlé a řídí-cího pístu pro směrování proudu stlačeného prostředí,zejména vzduchu, do jednoho ze dvou oddělení, z nichždruhé je odvětráno do okolní atmosféry, uspořádanýv dělící stěně s dutinou mezi oběma odděleními, přičemžproud stlačeného vzduchu je veden k přepínacímu otvoruotvorem dělící stěny, vyznačený tím, že těleso (40) pře—fiXna.cihn—ventiΙττ je u-leřeoo pohyblivě axiálně^mezi proti-lehlýmT^bocnimΠ“sténámi (410) radiálně rozšířené dutiny(41) axiálního vrtání (100) dělící stěny (10) a radiálněrozšířená dutina (41) je opatřena přívodem (30) tlakové-ho vzduchu a v průchozím axiálním vrtání (400) tělesa (40)přepínacího ventilu je axiálně pohyblivě uložen-pŤ*ůfchozl—řídící píst (39), oběma protilehlými konci přečníy^X^y *těleso (40) přepínacího ventilu, přičemž na obou ' přAti-r °aci ‘ _ j lehlých koncích řídícího pístu (39) jsou upevněny'shodnétlačné spirálové pružiny ý46) c 1 s '

2. Přepínací ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že pr&amp;cho-·&amp;£ řídící píst (39) je opatřen na každém konci přírubou o ' (45) pro záběr s tělesem (40) přcpínooího· ventilu.

3. Přepínací ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že každýdruhý konec shodných tlačných spirálových pružin ^46) jeopřen o protilehlou plochu dělící stěny (10),

4. Přepínací ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že pc.ucho7.4- .sAP”wCb í 2/ ty řídící píst (39) je opatřen protv axiálnímu vrtání (400) tělesa (40) přepínacího ventilu dvěma pevnými těsnícími

13 O-kroužky (44) uloženými v drážkách (444) řídícího pís-tu (39)«

5» Přepínací ventil podle bodu 4, vyznačený tímz že prů-chozí axiální vrtání (400) tělesa (40) p-&amp;e-f>-í-nťtcíhtr ven-rferHu má na každém konci vnitřní válcové vybrání (47)«

6. Přepínací ventil podle bodu l, vyznačený tím, že těleso(40) přepínacího ventilu jev ^průehoz-ím axiálním vrtání(100) dělící stěny (10) uloženo vnějšími axiálními vál-covými osazeními (500) opatřenými radiálními zářezy (42)tvořícími protilehlá spojení dutiný £41) se sušícímivěžemi (7, 8).

7. Přepínací ventil podle bodu 5, vyznačený tím, že těleso(40) přepínacího -vciTt~il>u má na každém vnějším axiálnímválcovém osazení (500) pevně uložen O-kroužek (43) pro záběr s přivrácenýmKbbčnTmi kuželovými stěnami (420)telesa (40) přeplň a-rí-he- venti-íu aWbcními kuželovýmistěnami (410) dutiny (41) dělící stěny (10)«