PL224347B1 - Zespol zaworow z elektromagnetycznym sterowaniem posrednim - Google Patents

Abstract

Zespół zaworów z elektromagnetycznym sterowaniem pośrednim posiada co najmniej jeden elektromagnetyczny pilotujący zawór (2), sterujący co najmniej jednym wykonawczym zaworem zwrotnym (1), zaś zawory (1, 2) tworzące zespół, są korzystnie szczelnie scalone w jeden blok, a każdy wykonawczy zawór zwrotny (1) ma przegrodę, korzystnie w formie tulejki (11), szczelnie oddzielającą przestrzeń (12) pod tłoczkiem (10) od przestrzeni (13) przepływu medium.

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół zaworu zwrotnego ze sterowaniem pośrednim za pomocą pilota elektromagnetycznego, przystosowany do systemów wodnych i wodno-powietrznych, zwłaszcza przeznaczonych do pracy w warunkach górnictwa podziemnego.

Znane są z prospektów zagranicznych firm Voith Turbo Gmbh i Bosch Rexroth AG oraz polskiej firmy Ponar Wadowice SA, elektromagnetyczne zawory, gdzie podanie napięcia na cewkę elektromagnesu powoduje otwarcie zaworu pilota, który steruje zasadniczym suwakowym lub grzybkowym płaskim zaworem odcinającym, Rozwiązania te znajdują zastosowanie przede wszystkim w hydraulice siłowej lub pneumatyce wykorzystywanej także w górnictwie.

Z opisu patentu nr PL 147 448 znany jest zawór elektromagnetyczny przeznaczony do sterowania w instalacjach sprężonego powietrza, posiadający komorę wejściową połączoną ze źródłem czynnika ciśnieniowego i komorę wyjściową połączoną z urządzeniem odbiorczym. Komory wejściowa i wyjściowa mogą być połączone ze sobą poprzez zawór wlotowy, którego korpus jest połączony z pierwszym tłokiem sterującym, który oddziela komorę wejściową od pierwszej komory sterowania. Tłoki sterujące stanowią membrany, a zawory pilotujące są zaworami elektromagnetycznymi.

Znane jest także z polskiego opisu patentowego PL 144 308 urządzenie zraszające posiadające pilotujące zawory elektrohydrauliczne połączone przewodami z odcinającymi zaworami, które otwierają i zamykają zasilanie wodą poszczególnych dysz zraszających, umieszczonych w obszarze pracy strugowej głowicy urabiającej.

Przedstawione znane rozwiązania posiadają skomplikowaną budowę, zwłaszcza wykorzystujące zawory suwakowe, a ich działanie jest jednostronne i wymaga zróżnicowania ciśnienia dla ich przesterowania.

Wad tych nie posiada rozwiązanie zaworu będące przedmiotem patentu, którego istota polega na zastosowaniu pilotującego pojedynczego lub podwójnego zaworu elektromagnetycznego sterującego głównym grzybkowym zaworem zwrotnym.

Celem wynalazku jest zespół zaworów odcinających dopływ wody do instalacji zraszających, charakteryzujący się zwiększoną niezawodnością w stosunku do rozwiązań stosowanych dotychczas, dzięki uproszczeniu jego konstrukcji.

Rozwiązanie według wynalazku pokazano w przykładowym wykonaniu na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia zespół w bocznym widoku pilotującego zaworu i w przekroju wzdłużnym osiowym zaworu zwrotnego, fig. 2 ukazuje schemat hydrauliczny tego zespołu, a fig. 3 przedstawia odmianę rozwiązania, posiadającą podwójny zestaw sterowanych zaworów zwrotnych, w widoku czołowym oraz w częściowym przekroju poprzecznym.

Jak pokazano na rysunku na fig. 1 w zespole zaworów według wynalazku, jako wykonawczy zastosowano zwrotny zawór 1 scalony za pomocą śrub w jeden szczelny blok z elektromagnetycznym pilotującym zaworem 2. W pokazanym przykładowym rozwiązaniu zastosowano znany podwójny pilotujący zawór 2, który w zależności od potrzeb może być wykorzystany w wersji normalnie zamkniętej (jak na fig. 2) lub w wersji normalnie otwartej.

Zwrotny zawór 1 posiada dwuczęściowy kadłub 3 z wkręconymi weń z jednej strony dopływowym króćcem 4 oraz ze strony przeciwnej odpływowym króćcem 5. Wewnątrz kadłuba 3 w stopniowanej komorze 6 osadzony jest grzybek 7, dociskany sprężyną 8 do gniazda 9. Grzybek 7 posiada wykonane obwodowo otwory 19 i styka się z tłoczyskiem przesuwnego w kadłubie 3 tłoczka 10. Tłoczysko tłoczka 10 uszczelnione jest w tulejce 11 oddzielającej przestrzeń 12 pod tłoczkiem 10 od przepływowej przestrzeni 13. Tłoczek 10 i tulejka 11 uszczelnione są w kadłubie 3 zwrotnego zaworu 1. Kadłub 3 posiada kanał 14 doprowadzający czynnik do układu sterowania pilotującego zaworu 2 oraz przepływowe kanały 15 łączące przestrzeń 13 z odpływowym króćcem 5. Ponadto w kadłubie 3 wykonawczego zaworu 1 znajdują się sterujące kanały 16, połączone z odpowiednimi kanałami 17, wykonanymi w pilotującym elektromagnetycznym zaworze 2. W zwrotnym zaworze 1 wykonane są kanały 16 połączone przepływowo z przestrzenią 20 nad tłoczkiem 10 dla doprowadzenia do niej czynnika lub jego odprowadzenia z przestrzeni 20, poprzez połączenie ich z kanałami 18, medium to jest wyprowadzane poza zespół dla rozładowania ciśnienia występującego nad tłoczkiem 10.

Działanie zespołu jest następujące: czynnik doprowadzany jest do wykonawczego zwrotnego zaworu 1 poprzez dopływowy króciec 4, z którego kanałem 14 dostaje się do układu sterowania elektromagnetycznego pilotującego zaworu 2. Dopóki brak napięcia elektrycznego na cewkach pilotującego zaworu 2, kanały 17 elektromagnetycznego pilotującego zaworu 2 doprowadzające czynnik steruPL 224 347 B1 jący do kanałów 16 głównego zaworu 1 są zamknięte. Przestrzeń 20 nad tłoczkiem 10, kanałami 16 jest połączona za pośrednictwem elektromagnetycznego pilotującego zaworu 2 z kanałami 18, którymi medium jest wyprowadzane poza zespół zaworowy, dla rozładowania ciśnienia. Wówczas grzybek 7 pod naciskiem sprężyny 8 zamyka gniazdo 9 nie pozwalając na przepływ czynnika.

Gdy na cewki zaworu 2 zostanie podane napięcie prądowe, kanały 17 elektromagnetycznego zaworu 2, połączone z kanałami 16 zwrotnego zaworu 1 zostają otwarte. Czynnik sterujący dostaje się do przestrzeni 20 powodując w niej wzrost ciśnienia i przesuw tłoczka 10. Tłoczek 10 naciskając swoim tłoczyskiem na grzybek 7 powoduje otwarcie gniazda 9 i następuje przepływ czynnika otworami 19 wykonanymi w grzybku 7, do przestrzeni 13 oraz dalej przepływowymi kanałami 15 do odpływowego króćca 5.

Alternatywnie do sterowania pośredniego elektromagnetyczny zawór 2 może być zastosowany w wersji pojedynczej.

Również alternatywnie wykonawczy zawór 1 i pilotujący elektromagnetyczny zawór 2 mogą nie być scalone (mogą funkcjonować oddzielnie), a ich kanały sterownicze 16 i 17 odpowiednio połączone za pomocą przewodów.

Fig. 3 przedstawia odmianę zespołu według wynalazku, w której możliwe jest jednoczesne lub oddzielne sterowanie przepływem dwu strumieni czynników, także różnych, jak na przykład wody i sprężonego powietrza. W pokazanej odmianie zastosowano dwa wykonawcze zwrotne zawory 1 wstępnie sterowane podwójnym elektromagnetycznym zaworem 2.

Zastrzeżenia patentowe

Claims (6)

1. Zespół zaworów z elektromagnetycznym sterowaniem pośrednim posiadający elektromagnetyczny pilotujący zawór, znamienny tym, że wykonawczy zawór (1) stanowi zawór zwrotny, który jest sterowany przez co najmniej jeden znany pilotujący elektromagnetyczny zawór (2).

2. Zespół zaworów z elektromagnetycznym sterowaniem pośrednim, znamienny tym, że posiada dwa lub więcej wykonawczych zwrotnych zaworów (1) sterowanych jednocześnie lub oddzielnie przez co najmniej jeden znany pilotujący elektromagnetyczny zawór (2).

3. Zespół zaworów z elektromagnetycznym sterowaniem pośrednim według zastrz. 1, znamienny tym, że korzystnie wykonawczy zwrotny zawór (1) i pilotujący elektromagnetyczny zawór (2) są szczelnie scalone w jeden blok.

4. Zespół zaworów z elektromagnetycznym sterowaniem pośrednim według zastrz. 2, znamienny tym, że korzystnie wykonawcze zwrotne zawory (1) i co najmniej jeden pilotujący elektromagnetyczny zawór (2) są szczelnie scalone w jeden blok.

5. Zespół zaworów z elektromagnetycznym sterowaniem pośrednim według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy wykonawczy zawór zwrotny (1) ma przegrodę, korzystnie w formie tulejki (11), szczelnie oddzielającą przestrzeń (12) pod tłoczkiem (10) od przestrzeni (13) przepływu medium.

6. Zespół zaworów z elektromagnetycznym sterowaniem pośrednim według zastrz. 2, znamienny tym, że każdy wykonawczy zawór zwrotny (1) ma przegrodę, korzystnie w formie tulejki (11). szczelnie oddzielającą przestrzeń (12) pod tłoczkiem (10) od przestrzeni (13) przepływu medium.