Przedmiotem wynalazku jest zawór regulacyjny, stanowiacy podstawowy element wielu urzadzen pneuma¬ tycznych sterujacych lub przekaznikowych, zwlaszcza przeznaczony do wzmacniaczy pneumatycznych. Zawór jest zasilany cisnieniem stalym, zas sygnal wyjsciowy jest proporcjonalny do wielkosci otwarcia tego zaworu.Znane sa zawory regulacyjne, zwlaszcza do wzmacniaczy pneumatycznych, zlozone z zespolu sterujacego, zespolu upustowego i zespolu laczacego, wiazacego te dwa zespoly. Zespól sterujacy, na przyklad kulkowy, tworzy element ruchomy-kulka i jej stale gniazdo, zas zespól upustowy, na przyklad stozkowy, równiez element ruchomy-stozek i jego stale gniazdo. W sklad zespolu laczacego wchodzi trzpien ze sprezyna, zapewniajaca docisk elementów ruchomych obu zespolów do ich gniazd. Gniazdo kulki w zespole sterujacym i gniazdo stozka w zespole upustowym powstaja z przeciecia kanalów walcowych plaszczyznami, prostopadlymi do osi tych kanalów. W zespole laczacym trzpien wiazacy elementy ruchome obu zespolów jest na calej swej dlugosci walcowy, zas korpus tego zespolu laczacego, równiez walcowy, jest we wspólpracujacym wzmacniaczu pneuma¬ tycznym osadzony polaczeniem wciskowym lub gwintowanym. Kanal przelotowy korpusu, w którym jest osa¬ dzona sprezyna trzpienia laczacego, jest takze walcowy.Do wad i niedogodnosci znanych zaworów regulacyjnych nalezy, w zespole sterujacym, niekorzystny wspólczynnik przeplywu medium gazowego, na przyklad powietrza, mogacy prowadzic albo do powstania oscylacji wlasnych, albo do zwiekszenia nieczulosci urzadzenia, wspólpracujacego z zaworem, na przyklad wzmacniacza pneumatycznego. W zespole upustowym do wad i niedogodnosci nalezy brak ochrony przed uszko¬ dzeniami przypadkowymi i stosunkowo szybkie zuzywanie sie gniazda, zas w zespole laczacym-równiez nieko¬ rzystne warunki przeplywu medium oraz brak mozliwosci lub bardzo utrudniona mozliwosc dobrania polozenia optymalnego zaworu w stosunku do wspólpracujacych czesci wzmacniacza. Brak takiej regulacji uniemozliwia uzyskanie jednakowych czasów odpowiedzi wzmacniacza na wzrastajacy lub malejacy sygnal sterujacy.Istota bedacego przedmiotem wynalazku zaworu regulacyjnego, zwlaszcza do wzmacniaczy pneumatycz¬ nych, zlozonego z zespolu sterujacego kulkowego, zespolu upustowego stozkowego i zespolu laczacego, który wiaze oba powyzsze zespoly w jedna funkcjonalna calosc, umozliwiajaca zarazem zainstalowanie zaworu we wspólpracujacym z nim urzadzeniu pneumatycznym-wzmacniaczu-polega na tym, ze zespól sterujacy ma stazo¬ wanie wlotowe stozkowe gniazda kulki, które tworzy z powierzchnia stozkowa styczna do kulki wzdluz krawe¬ dzi roboczej kat wlotu medium gazowego, przyjmujacy wartosc z zakresu warunkujacego efekt dyszowy 35±5°.2 127 952 Zespól upustowy ma stazowanie wylotowe, równiez stozkowe, gniazda stozka, które z powierzchnia tego stozka tworzy kat wylotu megium gazowego, zawarty w takich samych granicach co kat wlotu. W zespole laczacym trzpien walcowy ma rozszerzenie stozkowe oraz kanal przelotowy medium gazowego ma stazowanie stozkowe, przy czym kat rozszerzenia jest równy katowi stazowania. Korpus walcowy tego zespolu laczacego ma wewnatrz kanal walcowy (przewezenie), przechodzacy stazowaniem stozkowym w kanal przelotowy stozkowy (kielicho¬ wy), co w tazie wlotu i przelotu medium zapewnia efekt dyszowy N/enturiego. W kanale stozkowym jest osadzona sprezyna walcowa^frzpienia laczacego. Na zewnatrz korpusu zespolu laczacego, od strony gliiazda stozka, jest rowek trapezowyMil| pierscienia uszczelniajacego oraz od strony gniazda kuJki-rowek prostokatny dla kolka regulujacego. Tym kolkiem od strony komory walcowej wzmacniacza pneumatycznego, w którym zainstalowano zawór, jest zakonczony walek regulacyjny, przy czym ten kolek jest usytuowany niewspólosiowo z osia walka.Walek regulacyjny jest umieszczony w przebiegajacym prostopadle do osi komory wzmacniacza pneuma¬ tycznego kanale walcowym tego wzmacniacza, majacym od strony przeciwnej do komory rozszerzenie nagwinto¬ wane. Walek regulacyjny od strony rozszerzenia kanalu jest zakonczony kolnierzem dociskowym i trzpieniem z wycieciem manipulacyjnym, a takze ma nakretke ustalajaca walcowa z kanalem walcowym wewnetrznym o srednicy wiekszej od srednicy trzpienia, gwintem zewnetrznym odpowiadajacym gwintowi rozszerzenia i rów¬ niez wycieciem manipulacyjnym. Pomiedzy trzpieniem a kolkiem na walku regulacyjnym jest usytuowany ro¬ wek trapezowy dla pierscienia uszczelniajacego. W bedacym przedmiotem wynalazku zaworze regulacyjnym, nastapilo usuniecie wad i niedogodnosci znanych zaworów regulacyjnych. W zespole sterujacym poprawiono wspólczynnik przeplywu medium gazowego przez zawór dzieki stworzeniu warunków laminarnosci tego prze¬ plywu.W zespole upustowym, na który bezposrednio oddzialywuje sila sterujaca zewnetrzna, zwiekszono ochro¬ ne przed uszkodzeniami przypadkowymi oraz stworzono korzystne warunki laminarnego wplywu medium gazo¬ wego. W zespole laczacym, który przenosi oddzialywanie sily zewnetrznej poprzez zespól upustowy na zespól sterujacy, a zarazem wiaze w jedna calosc oba te zespoly, zwiekszono wspólczynnik przeplywu medium i za¬ pewniono laminarnosc tego przeplywu, a takze umozliwiono latwe uzyskanie polozenia optymalnego tego zes¬ polu w stosunku do pozostalych zespolów wspóldzialajacych.Mechanizm regulujacy umozliwia spowodowanie z zewnatrz, bez potrzeby ingerowania we wnetrze wzmac¬ niacza pneumatycznego, niewielkich przemieszczen zespolu laczacego zaworu regulacyjnego we wspópracujacym z nim wzmacniaczu pneumatycznym, pozwalajacych na wyregulowanie czasu odpowiedzi sygnalu wyjsciowego na sygnal sterujacy. Zawór regulacyjny, zwlaszcza do wzmacniaczy pneumatycznych, przedstawiono w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 obrazuje poszczególne zespoly zaworu w pólprzekroju i pólwido- ku, wraz z fragmentem wspólpracujacego wzmacniacza pneumatycznego w przekroju, zas fig. 2-zawór regulacyj¬ ny zabudowany we wspólpracujacym z tym zaworem urzadzeniu pneumatycznym-wzmacniaczu.Przyklad wykonania wynalazku. Jak pokazano na fig. 1 i 2, bedacy przedmiotem wynalazku zawór regula¬ cyjny, zwlaszcza do wzmacniaczy pneumatycznych, sklada sie z zespolu sterujacego 1, zespolu upustowego 2 i zespolu laczacego 3. W sklad zespolu sterujacego 1 kulkowego, wchodzi element sterujacy 4 w postaci kulki, korzystnie z brazu, majacej kanal walcowy przelotowy nagwintowany 5 i gniazdo 6 tego elementu sterujacego, utworzone w korpusie walcowym 7 zespolu laczacego 3 przez stazowanie wlotowe stozkowe 8 i krawedz robo¬ cza 9, powstala z przeciecia powierzchni stozkowej stazowania 8 z powierzchnia walcowa kanalu 10 korpusu 7.Kat wlotu a medium gazowego, korzystnie powietrza, jest utworzony przez prosta Pi, styczna do kulki 4 w punkcie roboczym (to jest w jednym z punktów przylegania tej kulki 4 do krawedzi roboczej 9) i prosta p2, tworzaca stazowania wlotowego stozkowego 8, które to proste Pi i p2 leza w plaszczyznie przechodzacej przez os zaworu. Kat a wynosi korzystnie 35°.Zespól upustowy 2, stozkowy, sklada sie z elementu zamykajacego 11 w postaci stozka, równiez korzyst¬ nie z brazu i gniazda 12 tego elementu zamykajacego 11, utworzonego z lacznika 13 wzmacniacza pneumatycz¬ nego, z którym wspólpracuje zawór regulacyjny, przez stazowanie wylotowe stozkowe 14 i krawedz robocza 15, powstala z przeciecia powierzchni stozkowej stazowania 14 z powierzchnia walcowa kanalu 16 lacznika 13. Kat wylotu 0 medium gazowego (powietrza) jest utworzony przez prosta p3, tworzaca stazowanie wylotowe stozko¬ we 14 i prosta p4f tworzaca stozka 11 w punkcie roboczym (to jest w jednym z punktów przylegania tego stoz¬ ka 11 do krawedzi roboczej 15), które to proste p3 i p4 leza w plaszczyznie przechodzacej przez os zaworu.Kat 0wynosi korzystnie równiez 35°.W sklad zespolu laczacego 3 wchodzi trzpien walcowy 17, który na jednym zakonczeniu, w strefie prze¬ znaczonej do polaczenia z kulka 4, ma czesc nagwintowana, a na drugim, w strefie przechodzacej w stozek 11, ma rozszerzenie stozkowe 19 o kacie 7i wzgledem osi tego trzpienia 17. Na trzpien 17 jest nalozona sprezyna walcowa 20, o dlugosci w stanie wstepnie napietym odpowiadajacej dlugosci trzpienia walcowego 17 wraz z roz¬ szerzeniem stozkowym 19. W sklad zespolu laczacego 3 wchodzi równiez korpus walcowy 7, który ma poosiowy kanal walcowy 10, przechodzacy stazowaniem stozkowym 21 w kanal stozkowy 22, zakonczony stazowaniem stozkowym 23 o kacie 72 wzgledem prostej równoleglej do osi trzpienia 17. Kat yx jest równy katowi 72 ' wyno¬ si korzystnie 30°. Korpus walcowy 7 ma na pobocznicy zewnetrznej rowek trapezowy 24 dla pierscienia uszczel-127 952 3 niajacego25 i rowek prostokatny 26 dla kolka regulujacego 27. Korpus walcowy 7 zespolu 3, a tym samym i caly zawór regulacyjny, jest osadzony w komorze walcowej 28 korpusu 29 wzmacniacza pneumatycznego, z którym wspólpracuje ten zawór regulacyjny. Prostopadle do osi komory 28 jest w korpusie 29 wzmacniacza pneumatycznego usytuowany kanal walcowy 30, w którym jest umieszczony walek regulacyjny 31. Walek 31 z jednej strony jest zakonczony kolnierzem dociskowym 32 i wspólosiowym z osia tego walka 31 trzpieniem 33, majacym wyciecie manipulacyjne 34 dla wkretaka, a który to kolnierz 32 i trzpien 33 sa usytuowane w nagwin¬ towanym rozszerzeniu 35 kanalu walcowego 30. Walek 31 od strony korpusu 7 jest zakonczony kolkiem regulu¬ jacym 27, niewspólosiowym z osia tego walka 31 i wprowadzonym w rowek prostokatny 26, Walek regulacyjny 31 miedzy trzpieniem 33 a kolkiem 27 ma pierscien uszczelniajacy 36. Polozenie walka regulacyjnego 31 w kanale walcowym 30 jest ustalane przy pomocy nakretki ustalajacej walcowej 37, majacej kanal walcowy wewnetrzny o srednicy wiekszej od srednicy trzpienia 33, gwint zewnetrzny odpowiadajacy gwintowi rozszerzenia 35 kanalu 30 i wyciecie manipulacyjne 44. Nakretka 37 dociska kolnierz 32 do obrzeza rozszerzenia 35. W korpusie 29 wzmacniacza pneumatycznego, z którym wspólpracuje zawór regulacyjny, znaj¬ duje sie równiez, wspólosiowa z komora 28, komora walcowa 38, w której przy pomocy sprezyny podpieraja¬ cej 39 i ukladu membran 40 jest zawieszony lacznik 13 tego wzmacniacza, w którym to laczniku 13 jest wykona¬ ne wspomniane gniazdo 12 stozka 11. W korpusie 29 wzmacniacza, prostopadle do osi komory 28, jest usytuowa¬ ny kanal 41 powietrza zasilajacego pz, zas prostopadle do osi komory 38-kanal 42 powietrza wyjsciowego p^ Wspóldzialanie poszczególnych elementów zaworu regulacyjnego wedlug wynalazku obrazuje w szczegól¬ nosci fig. 2. Wzrost wartosci sily sterujacej F, pochodzacy na przyklad od cisnienia sterujacego, powoduje prze¬ mieszczenie sie lacznika 13 wraz z ukladem membran 40. W wyniku tego przemieszczenia krawedz robocza 15 gniazda 12 zespolu upustowego 2 naciska na stozek 11, powodujac przemieszczenie kulki 4 zespolu sterujacego 1 wzgledem krawedzi roboczej 9 gniazda 6, dzieki czemu nastepuje zwiekszenie powierzchni przeplywu medium.Skutkiem tego medium gazowe o cisnieniu zasilania pz, doprowadzone kanalem 41 do komory 28, przeplywa z tej komory 38, powodujac wprost cisnienia wyjsciowego pw w tej komorze 38 i powoduje nacisk na polozona od strony komory 38 membrane ukladu membran 40, zas zmiana ta wywoluje przemieszczenie zespolu mem¬ bran 40 wraz z lacznikiem 13 w kierunku przeciwnym do przemieszczenia wywolanego wzrostem sily F. Stano¬ wi to ujemne sprzezenie zwrotne, zapewniajace proporcjonalnosc miedzy sila sterujaca F a sila pochodzaca od pw. W zmiennych warunkach powstaje nowy stan równowagi miedzy sila sterujaca F i sila, pochodzaca od cisnienia wyjsciowego pw. W przypadku zmniejszenia wartosci sily sterujacej F, sila pochodzaca od cisnienia wyjsciowego p powoduje, iz krawedz robocza 15 gniazda 12 przemieszcza sie w kierunku przeciwnym do zwro¬ tu wektora sily F, w wyniku czego kulka 4 zespolu sterujacego 1 opiera sie o krawedz 9 gniazda 6, zas miedzy stozkiem 11 zespolu upustowego 2 i krawedzia 15 gniazda 11 powstaje szczelina, przez która nastepuje wyplyw medium z komory 38 kanalem 16 lacznika 13 i kanalem 43 do atmosfery. Wyplyw ten trwa az do momentu powstania nowego stanu równowagi.Trzpien regulacyjny 33 mozna w trakcie eksploatacji zaworu obracac, na przyklad przy pomocy wkretaka wlozonego w wyciecie manipulacyjne 34 dzieki czemu kolek niewspólosiowy 27 wykonuje ruch obrotowy wo¬ kól osi walka regulacyjnego 31, a naciskajac swoja pobocznica na sciane rowka prowadzacego 26 korpusu 7 zespolu laczacego 3 powoduje zmiane poosiowa polozenia korpusu 7 zespolu 3 w komorze walcowej 28 wzmac¬ niacza pneumatycznego, a tym samym zmiane polozenia calego zaworu regulacyjnego w tym wzmacniaczu. Ta dostepna z zewnatrz, bez potrzeby rozbierania wzmacniacza, czynnosc regulacyjna pozwala na dokladne ustawie¬ nie polozenia zaworu wewnatrz wzmacniacza, a tym samym dobranie optymalnego polozenia pracy tego zaworu.Po dobraniu tego polozenia usytuowanie walka regulacyjnego 31 w kanale 30, a zarazem calego zaworu we wzmacniaczu, ustala sie nakretka ustalajaca 37.Zastrzezenia patentowe 1. Zawór regulacyjny, zwlaszcza do wzmacniaczy pneumatycznych, zlozony z zespolu sterujacego kulko¬ wego, zespolu stozkowego i zespolu laczacego, znamienny tym, ze w zespole sterujacym (1) sfazowanie wlotowe (8) gniazda (6) kulki (4), tworzy kat wlotu (a) medium gazowego, wynoszacy 35±5° oraz w zespole upustowym (2) sfazowanie wylotowe (14) gniazda (12) stozka(11), które tworzy kat wylotu (0) medium gazowe¬ go, ma te sama wartosc co kat (a), jak równiez w zespole laczacym (3), trzpien walcowy (17) ma rozszerzenie stozkowe (19) o kacie (7i) oraz kanal przelotowy (22) medium gazowego ma sfazowanie stozkowe (23) o ka¬ cie (Ta) równym katowi (71). 2. Zawór regulacyjny wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze korpus walcowy (7) zespolu laczace¬ go (3) ma wewnatrz kanal walcowy (10), przechodzacy sfazowaniem stozkowym (21) w kanal przelotowy stoz¬ kowy (22), w którym jest osadzona sprezyna walcowa (20) trzpienia (17), natomiast na zewnatrz korpusu (7), od strony gniazda (12) stozka (11) jest rowek trapezowy (24) dla pierscienia uszczelniajacego (25) oraz od strony gniazda (6) kulki (4) rowek prostokatny (26) dJa kolka regulujacego (27), którym to kolkiem (27) od strony4 127 952 komory walcowej (28) wzmacniacza pneumatycznego jest zakonczony walek regulacyjny (31), przy czym ten kolek (27) jest usytuowany niewspólosiowo z osia walka (31), natomiast walek regulacyjny (31) jest umieszczo¬ ny w przebiegajacym prostopadle do osi komory (28) wzmacniacza pneumatycznego kanale walcowym (30) tego wzmacniacza, majacym od strony przeciwnej do komory (28) rozszerzenie nagwintowane (35) oraz walek (31) od strony rozszerzenia (41) jest zakonczony trzpieniem (33) z kolnierzem dociskowym (32) i wycieciem manipu¬ lacyjnym (34), a takze ma nakretke ustalajaca walcowa (37) z kanalem walcowym wewnetrznym o srednicy wiekszej od srednicy trzpienia (33), gwintem zewnetrznym odpowiadajacym gwintowi rozszerzenia (35) kana¬ lu (30), jak równiez pomiedzy trzpieniem (33) a kolkiem (27) na walku (31) jest rowek trapezowy dla pierscie¬ nia uszczelniajacego (36).Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL