RU2063572C1

RU2063572C1 - Automatic distributing valve

Info

Publication number: RU2063572C1
Application number: RU93036458A
Authority: RU
Inventors: Валерий Васильевич Боровиков; Александр Сергеевич Иванов; Станислав Данилович Любарский
Original assignee: Валерий Васильевич Боровиков; Александр Сергеевич Иванов; Станислав Данилович Любарский
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1996-07-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: additional movable piston is mounted for permitting control of its location inside the above-piston space of the cylinder. The bottom portion of the actuating cylinder is provided with ports for discharging gas. The actuating piston is coupled with a valving member through a pair of spring-loaded rotatable levers and overrunning clutch. The valving member is a rotatable disk with an opening that connects the under- piston space with one of the outlet branch pipes. EFFECT: enhanced reliability. 7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к механике, в частности к узлам и деталям машин и может быть использовано в устройствах, действие которых основано на использовании импульсов энергии сжатого газа. The invention relates to mechanics, in particular to nodes and parts of machines and can be used in devices whose action is based on the use of energy pulses of compressed gas.

Известен "Многоходный клапан" (а.с. СССР N 1043406, кл. F 16 К 31/16, 1983 г. ), содержащий привод, коллектор с отверстиями И пиниями высокого и низкого давления, а также ползун. Данный клапан работает автоматически, однако, не позволяет дозировать импульсы сжатого газа. The well-known "multi-way valve" (AS USSR N 1043406, class F 16 K 31/16, 1983), containing a drive, a manifold with holes And pins of high and low pressure, as well as a slider. This valve works automatically, however, it does not allow metering pulses of compressed gas.

Также известен "Комбинированный клапан" (а.с. СССР N 1620757, кл. F 16 К 17/18, 1991 г.), включающий корпус с установленным в нем подпружиненным дифференциальный поршнем. Данный клапан позволяет сформировать и импульс сжатого газа, однако, исключает возможность регулировки энергии газа в импульсе. Also known is the "Combined Valve" (AS USSR N 1620757, class F 16 K 17/18, 1991), comprising a housing with a spring-loaded differential piston installed in it. This valve allows you to generate a pulse of compressed gas, however, eliminates the possibility of adjusting the gas energy in the pulse.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению следует считать "Автоматический распределительный клапан" (а. с. СССР N 1645707, кл. F 16 К 11/10, 1991 г.), содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенным в нем запорным органом, взаимодействующим через шток с приводом, выполненным виде подпружиненного силового поршня, подпоршневая полость которого соединена с полостью выходного патрубка. The closest in technical essence to the claimed invention should be considered "Automatic dispensing valve" (a. From. USSR N 1645707, class F 16 K 11/10, 1991), containing a housing with inlet and outlet nozzles and a shutoff located in it body interacting through the rod with the actuator, made in the form of a spring-loaded power piston, the piston cavity of which is connected to the cavity of the outlet pipe.

Данный клапан работает автоматически, однако, исключает возможность регулирования доз энергии сжатого газа в импульсе и выдачу импульсов газа через заданный промежуток времени нескольким потребителям поочередно. This valve works automatically, however, eliminates the possibility of regulating the doses of compressed gas energy in a pulse and issuing gas pulses after a given period of time to several consumers in turn.

Технической задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков за счет создания автоматического распределительного клапана, позволяющего автоматически поочередно подавать дозированные импульсы сжатого газа нескольким потребителям. An object of the invention is to remedy the above disadvantages by creating an automatic control valve that automatically dispenses metered pulses of compressed gas to several consumers.

Эта задача достигается тем, что в надпоршневой полости цилиндра установлен дополнительный подвижный поршень с устройством регулирования его положения, в нижней части силового цилиндра выполнены окна для выхода газа, а силовой поршень через пару подпружиненных поворотных рычагов и обгонную муфту соединен с запорным органом, выполненным в виде поворотного диска с отверстием, сообщающим подпоршневую полость с одним из выходных патрубков. This task is achieved by the fact that an additional movable piston with a device for regulating its position is installed in the supra-piston cavity of the cylinder, windows for gas outlet are made in the lower part of the power cylinder, and the power piston is connected to a shut-off element through a pair of spring-loaded swing arms and an overrunning clutch made in the form a rotary disk with a hole communicating a piston cavity with one of the outlet pipes.

Сущность изобретения поясняется схемой, представленной на чертеже. The invention is illustrated by the diagram shown in the drawing.

Клапан содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и выходными патрубками 3, выпускной полостью 4, запорным органом 5 и приводом, выполненным в виде силового подпружиненного поршня 6, связанного с запорным органом 5 и установленного в цилиндре 7 с образованием надпоршневой полости 8 и подпоршневой полости 9. В полости 8 установлен дополнительный поршень 10 с регулятором 11 его положения. В цилиндре 7 выполнены окна 12. Запорный орган 5 выполнен в виде поворотного диска с отверстием 13. Связь запорного органа 5 с поршнем 6 выполнена в виде пары поворотных рычагов 14 и обгонной муфты 15, а пружина 16 поршня 6 установлена между корпусом 1 и одним из рычагов 14. The valve comprises a housing 1 with an inlet pipe 2 and an outlet pipe 3, an outlet cavity 4, a locking member 5 and a drive made in the form of a spring-loaded piston 6 connected to the locking member 5 and installed in the cylinder 7 with the formation of the over-piston cavity 8 and the under-piston cavity 9 . In the cavity 8 has an additional piston 10 with a regulator 11 of its position. Windows 12 are made in the cylinder 7. The locking element 5 is made in the form of a rotary disk with a hole 13. The locking element 5 is connected with the piston 6 in the form of a pair of rotary levers 14 and overrunning clutch 15, and the spring 16 of the piston 6 is installed between the housing 1 and one of levers 14.

Для регулирования давления выдаваемого газа в корпусе 2 установлено устройство регулирования порогового давления срабатывания силового поршня 6 в виде винтового упора 17, регулирующего угол между рычагами 14 поршня 6 в его верхнем положении. To regulate the pressure of the emitted gas in the housing 2, a device for controlling the threshold pressure of the power piston 6 is installed in the form of a screw stop 17, which regulates the angle between the levers 14 of the piston 6 in its upper position.

Для регулирования интервалов времени между импульсами на входном патрубке 2 установлена дюза 18. To adjust the time intervals between pulses at the inlet pipe 2 installed nozzle 18.

Для регулирования продолжительности подачи газа в каждом импульсе на выходных патрубках 5 установлена дюза (на чертеже не показана). To regulate the duration of gas supply in each pulse at the outlet pipes 5, a nozzle is installed (not shown in the drawing).

Упор 19 в корпусе 1 служит для синхронизации хода поршня б и поворота запорного органа 5 путем ограничения поворота рычагов 14. В запорном органе 5 выполнено углубление для пружинного фиксатора 20. The stop 19 in the housing 1 serves to synchronize the stroke of the piston b and the rotation of the locking element 5 by restricting the rotation of the levers 14. In the locking body 5, a recess is made for the spring clip 20.

Обгонная муфта 15 связывает поршень 6 с валом 21. One way clutch 15 connects the piston 6 with the shaft 21.

Упоры 17 и 19 ограничивают ход поршня 6. Объем подпоршневой полости 8 регулируется перемещением дополнительного поршня 10. The stops 17 and 19 limit the stroke of the piston 6. The volume of the piston cavity 8 is controlled by the movement of the additional piston 10.

При работе клапана газ от источника (компрессор или ресивер) поступает через дюзу 18 входного патрубка 2 в надпоршневую полость 8, объем которой задан. Энергия выдаваемой дюзы сжатого газа определяется выражением:

где P давление газа в надпоршневой полости;
V ее объем;
К показатель адиабаты газа.When the valve is operating, gas from the source (compressor or receiver) enters through the nozzle 18 of the inlet pipe 2 into the over-piston cavity 8, the volume of which is given. The energy of the issued nozzles of compressed gas is determined by the expression:

where P is the pressure of the gas in the over-piston cavity;
V its volume;
K is the gas adiabatic exponent.

По мера повышения давления в надпоршневой подсети 8 газ начинает давить на силовой поршень 6 со вс большей силой, пока, наконец, эта сипа не преодолеет усилие пружины 16, удерживающей кинематическую пару поворотных рычагов 14 в их исходном положении, которое определяется углом α < 180^o. Силовой поршень 6 опустится вниз, открыв проход газу через окна 13 в подпоршневую полость 9. Далее газ из подпоршневой полости 9 через отверстие 13 в запорном органе 5 под давлением потечет через соосно расположенное отверстие одного из выходных патрубков 5 к потребителю.By the measure of increasing pressure in the over-piston subnet 8, the gas begins to press on the power piston 6 with increasing force, until, finally, this sipa overcomes the force of the spring 16 holding the kinematic pair of pivoting arms 14 in their initial position, which is determined by the angle α <180 ^o . The power piston 6 will go down, opening the gas passage through the windows 13 to the sub-piston cavity 9. Then the gas from the sub-piston cavity 9 through the hole 13 in the locking member 5 will flow under pressure through the coaxially located opening of one of the outlet pipes 5 to the consumer.

После выравнивания давления в над- и подпоршневой полостях 8 и 9 силовой поршень 6 за счет упругого действия пружины 16 возвратится в исходное верхнее положение. При этом вал 21 проворачивается и через обгонную муфту 15 проворачивается запорный орган 5, в результате чего его отверстие 15 устанавливается против следующего выходного патрубка. After equalizing the pressure in the over- and sub-piston cavities 8 and 9, the power piston 6 due to the elastic action of the spring 16 will return to its original upper position. In this case, the shaft 21 rotates and through the overrunning clutch 15 the locking member 5 is rotated, as a result of which its hole 15 is installed against the next outlet pipe.

Для регулировки синхронизации хода силового поршня 6 и поворота запорного органа 5 в корпусе 1 установлен упор 19, который ограничивает ход поршня 6, поворот рычагов 14, вала 21 и запорного органа 5. Фиксация положения отверстия 13 запорного органа 5 относительно одного из отверстий выходных патрубков 5 осуществляется попаданием шарика (ролика) пружинного фиксатора 20 в одно из углублений в запорном органе 5. To adjust the synchronization of the stroke of the power piston 6 and the rotation of the locking member 5, a stop 19 is installed in the housing 1, which limits the stroke of the piston 6, the rotation of the levers 14, the shaft 21 and the locking member 5. Fixing the position of the hole 13 of the locking member 5 relative to one of the holes of the outlet pipes 5 carried out by hitting the ball (roller) of the spring retainer 20 in one of the recesses in the locking body 5.

Регулировка давлением газа в импульсе осуществляется подбором жесткости пружины 16 и регулированием положения винтового упора 17, который позволяет задавать угол a, чем определяется пороговое усилие начала срабатывания силового поршня 6. Adjustment of the gas pressure in the pulse is carried out by selecting the stiffness of the spring 16 and adjusting the position of the screw stop 17, which allows you to set the angle a, which determines the threshold force of the start of operation of the power piston 6.

Задание интервала времени между очередными срабатываниями клапана осуществляется подбором дюзы 18 на входном патрубке 2. The time interval between successive valve operations is set by selecting nozzle 18 at the inlet pipe 2.

Регулирование длительности выдачи импульса сжатого газа осуществляется подбором дюз, установленных в выходных патрубках 3. Regulation of the duration of the pulse of compressed gas is carried out by the selection of nozzles installed in the outlet pipes 3.

В случае необходимости организации одновременной выдачи сжатого газа более чем в один выходной патрубок 5, на запорном органе 5 выполняется более одного отверстия. If it is necessary to organize the simultaneous delivery of compressed gas to more than one outlet pipe 5, more than one hole is made on the shut-off element 5.

Таким образом, использование данного изобретения позволит автоматизировать процесс выдачи заданных доз энергии сжатого газа нескольким потребителям с необходимым интервалом времени между импульсами. При этом возможна регулировка энергии как за счет изменения давления Р, так и за счет изменения объема V. Thus, the use of this invention will automate the process of issuing predetermined doses of energy of compressed gas to several consumers with the required time interval between pulses. At the same time, energy can be adjusted both by changing the pressure P and by changing the volume V.

Claims

1. Automatic dispensing valve comprising a housing with inlet and outlet nozzles, an exhaust cavity and a locking member and an actuator made in the form of a power spring-loaded piston connected to the locking member and installed in the cylinder with the formation of the over-piston and under-piston cavities, the last of which is connected to the outlet cavity, characterized in that the drive is equipped with an additional piston installed in the supra-piston cavity with a regulator of its position, windows for periodic connection are made in the cylinder a supra-piston cavity with an outlet cavity, the inlet pipe is connected to the supra-piston cavity, and the locking element is made in the form of a rotary disk with an opening periodically communicating one of the output pipes with an exhaust cavity, and the locking element is connected to the power piston in the form of a pair of rotary levers and overrunning clutch, and the spring is installed between the housing and one of the levers.

2. The valve according to claim 1, characterized in that in the housing there is a device for controlling the threshold pressure of the power piston in the form of a screw stop adjusting the angle between the swing arms of the spring-loaded piston in its upper position.

3. The valve according to claim 1, characterized in that a nozzle is installed on the inlet pipe.

4. The valve according to claim 1, characterized in that the nozzles are installed nozzles.

5. The valve according to claim 1, characterized in that an emphasis is made in the housing restricting the rotation of the pair of levers of the piston, and the locking element is made with recesses for the spring retainer of its position relative to the housing and outlet pipes.

6. The valve according to claim 1, characterized in that the locking element is provided with at least one more hole.