RU2067712C1

RU2067712C1 - Two-component valve-mixer

Info

Publication number: RU2067712C1
Application number: RU93032563/06A
Authority: RU
Inventors: Ф.А. Казанкин; бин К.П. Кул; К.П. Кулябин; Г.К. Завгородний; Л.В. Салич
Original assignee: Научно-исследовательский институт машиностроения Министерства промышленности России
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1996-10-10

Abstract

FIELD: valving. SUBSTANCE: spaces for supplying components are separated from each other with a separating member. The separating member is made up as a baffle with a ring collar interposed between the seat and valving member. Flowing ports are arranged on both sides of the collar. One of the ports is made in the space for supplying the first component. The other port is made in the space for supplying the second component. The baffle is sealed inside the housing. An additional baffle is provided inside the housing between the baffle and the first flowing port. The additional baffle and first baffle form a space with a passageway that connects this space with the first flowing port. EFFECT: enhanced reliability. 7 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам для подачи и смешения текучих сред. The invention relates to mechanical engineering, and more particularly to a device for feeding and mixing fluids.

Известны двухкомпонентные клапаны, содержащие входные и выходные полости с раздельными запорными органами и с электромагнитным приводом клапана (1). Known two-component valves containing inlet and outlet cavities with separate locking elements and with an electromagnetic valve actuator (1).

Недостатком этих устройств является их сложность при значительных габаритах, весе и энергозатратах. The disadvantage of these devices is their complexity with significant dimensions, weight and energy consumption.

Наиболее близким из известных по технической сущности является клапан, содержащий корпус с полостью подвода рабочего тела к основному запорному органу, который перемещается за счет изменения давления в управляющей полости, расположенной над связанными с основным запорным органом поршнем или мембраной. Давление в управляющей полости изменяется посредством подачи в нее или сброса рабочего тела с помощью управляющего клапана (2). The closest known by technical essence is a valve containing a housing with a cavity for supplying a working fluid to the main locking body, which moves due to pressure changes in the control cavity located above the piston or membrane connected to the main locking body. The pressure in the control cavity is changed by supplying or discharging the working fluid to it using the control valve (2).

Недостатком этого устройства является ограниченная область применения. The disadvantage of this device is the limited scope.

Задачей изобретения является уменьшение габаритно-массовых характеристик, энергозатрат, улучшение динамических характеристик и расширение области применения. The objective of the invention is to reduce the overall mass characteristics, energy consumption, improve dynamic characteristics and expand the scope.

Решение задачи достигается тем, что в двухкомпонентном клапане-смесителе, содержащем корпус с полостями подвода компонентов и управляющей полостью, в которой установлен управляющий клапан, запорный орган, контактирующий с седлом, полости подвода компонентов разделены друг от друга разделительным элементом, выполненным в виде перегородки с расположенным между седлом и запорным органом кольцевым пояском, по обе стороны которого расположены проходные окна, одно из которых выполнено в полости подвода первого компонента, а другое в полости подвода второго, а перегородка уплотнена в корпусе, например мембраной, манжетой и др. причем в корпусе между перегородкой и первым проходным окном выполнена дополнительная перегородка, образующая с первой перегородкой полость с каналом, сообщающим эту полость с первым проходным окном. The solution to the problem is achieved by the fact that in a two-component mixer valve containing a housing with component supply cavities and a control cavity in which a control valve is installed, a shut-off element in contact with the seat, the component supply cavities are separated from each other by a separation element made in the form of a partition with an annular belt located between the saddle and the locking body, on both sides of which there are passage windows, one of which is made in the supply cavity of the first component, and the other in the cavity supplying the second, and the dividing wall is sealed in the housing, for example a membrane, and a cuff al. and in the housing between the wall and the first transfer port formed more baffle forming a first cavity by a partition with channels communicating the cavity with the first transfer port.

На фиг.1 представлен двухкомпонентный клапан-смеситель; на фиг.2 клапан в открытом положении; на фиг.3 вид Б на фиг.2; на фиг.4 представлен вариант выполнения клапана со втулкой в закрытом положении; на фиг.5 тот же вариант клапана в открытом положении; на фиг.6 разрез А А на фиг.5; на фиг.7 вид Б на фиг.5. Figure 1 shows a two-component mixer valve; figure 2 valve in the open position; figure 3 view B in figure 2; figure 4 presents an embodiment of a valve with a sleeve in the closed position; figure 5 the same version of the valve in the open position; in Fig.6 section a And in Fig.5; Fig.7 view B in Fig.5.

Двухкомпонентный клапан-смеситель (фиг.1) состоит из корпуса 1, двух полостей 2 и 3 с подводящими магистралями 4 и 5, разделительного элемента 6, выполненного в виде перегородки, уплотненной по корпусу манжетой, мембраной и др. с кольцевым пояском, расположенным между седлом 7 и запорным органом 8, управляющего клапана 9 с приводом 10 и каналами 11 и 12, управляющей полости 13, полости 14, образованной дополнительной перегородкой 15. A two-component mixer valve (Fig. 1) consists of a housing 1, two cavities 2 and 3 with inlet pipes 4 and 5, a dividing element 6, made in the form of a partition, a cuff sealed on the housing, a membrane, etc. with an annular band located between a saddle 7 and a locking member 8, a control valve 9 with an actuator 10 and channels 11 and 12, a control cavity 13, a cavity 14, formed by an additional partition 15.

При открытом клапане-смесителе (фиг. 2) образуется камера смешения 16 двухкомпонентной форсунки с соплом 17, а между кольцевым пояском разделительного элемента 6 и седлом 7, а также кольцевым пояском и запорным органом 8 образуются рабочие зазоры 18 и 19 для прохода компонента 11 и компонента 1 соответственно. With the mixer valve open (Fig. 2), a mixing chamber 16 of a two-component nozzle with a nozzle 17 is formed, and working gaps 18 and 19 are formed between the annular girdle of the spacer element 6 and the seat 7, as well as the annular girdle and the shut-off element 8 for component 11 and component 1, respectively.

В кольцевом пояске разделительного элемента 6 выполнены дренажные каналы 20, соединяющие полость 14 с зоной наименьшей величины рабочего зазора 19. In the annular zone of the separation element 6, drainage channels 20 are made connecting the cavity 14 with the zone of the smallest size of the working gap 19.

В качестве привода управляющего клапана может быть использован электромагнитный, пневматический или любой другой, а управляющая полость может быть соединена с полостью подвода компонента I либо компонента II клапана-смесителя, либо с подводом любого внешнего источника рабочего тела. As a control valve actuator, electromagnetic, pneumatic, or any other one can be used, and the control cavity can be connected to the supply cavity of component I or component II of the mixer valve, or to the supply of any external source of the working fluid.

Двухкомпонентный клапан-смеситель работает следующим образом. Two-component valve mixer operates as follows.

В исходном состоянии управляющий клапан 9 закрывает канал 12. Запорный орган 8 прижат к кольцевому пояску разделительного элемента 6, а тот в свою очередь к седлу 7, что закрывает проход компонентов I и II. Все внутренние полости 2, 3, 13, канал 11 до клапана 9 и кольцевого пояска разделительного элемента 6 заполнены компонентами. In the initial state, the control valve 9 closes the channel 12. The locking element 8 is pressed against the annular belt of the dividing element 6, and that in turn is against the seat 7, which closes the passage of components I and II. All internal cavities 2, 3, 13, channel 11 to the valve 9 and the annular belt of the separation element 6 are filled with components.

При подаче управляющего сигнала на привод 10 управляющий клапан 9 открывает канал 12 и закрывает канал 11. Компонент 1 из полости 13 истекает через канал 12 в камеру смешения 14. Давление в управляющей полости 13 снижается и становится меньше, чем в полости 3 на величину, достаточную для перемещения запорного органа 8. When a control signal is applied to the actuator 10, the control valve 9 opens the channel 12 and closes the channel 11. The component 1 from the cavity 13 flows through the channel 12 into the mixing chamber 14. The pressure in the control cavity 13 decreases and becomes less than in the cavity 3 by an amount sufficient to move the locking element 8.

При открытии зпорного органа 8 компонент 1 через образовавшийся рабочий зазор 19 поступает в камеру смешения 16. When the locking organ 8 is opened, component 1 passes through the resulting working gap 19 into the mixing chamber 16.

При течении компонента I у среза выходной кромки каналов 20 реализуется зона пониженного давления. Компонент 1 через дренажные каналы 20 истекает из полости 14, где давление снижается по отношению к давлению в полости 2 компонента II до величины, достаточной для перемещения разделительного элемента 6. During the flow of component I, a reduced pressure zone is realized at a section of the outlet edge of the channels 20. Component 1 through the drainage channels 20 flows from the cavity 14, where the pressure decreases with respect to the pressure in the cavity 2 of component II to a value sufficient to move the separation element 6.

При этом между кольцевым пояском разделительного элемента 6 и седлом 7 образуется рабочий зазор 18, по которому компонент II поступает в камеру смешения 16 и далее в сопло образовавшейся форсунки. In this case, between the annular belt of the separating element 6 and the seat 7, a working gap 18 is formed, along which component II enters the mixing chamber 16 and then into the nozzle of the formed nozzle.

При закрытии управляющего клапана 9 давление в управляющей полости 13 за счет перетекания компонента I по каналу 11 становится равным давлению в полости 3 и запорный орган 8 поджимается к кольцевому пояску разделительного элемента 6, что закрывает проход компонента I в камеру смешения 16. When closing the control valve 9, the pressure in the control cavity 13 due to the overflow of component I along the channel 11 becomes equal to the pressure in the cavity 3 and the locking member 8 is pressed against the annular belt of the separation element 6, which closes the passage of the component I into the mixing chamber 16.

При этом выравнивается давление в полости 3 и 14 и разделительный элемент 6, двигаясь вместе с запорным органом 8, поджимается к седлу 7, что закрывает проход компонента II в камеру смешения 16. Клапан-смеситель приведен в исходное состояние. In this case, the pressure in the cavities 3 and 14 is equalized and the separation element 6, moving together with the locking member 8, is pressed against the seat 7, which closes the passage of component II into the mixing chamber 16. The mixer valve is restored to its original state.

На фиг. 4 показано устройство клапана-смесителя, отличающегося тем, что на перегородке разделительного элемента 6 выполнена втулка с проходными окнами одного или двух компонентов. Полость между перегородками сообщена каналами 20 с проходными окнами 21 первого компонента. In FIG. 4 shows a device of a mixer valve, characterized in that a sleeve with through-holes of one or two components is made on the partition wall of the separation element 6. The cavity between the partitions is communicated by channels 20 with through-holes 21 of the first component.

Работа данного устройства аналогична описанному выше и отличается тем, что при открытии клапана-смесителя сброс давления из полости между перегородками осуществляется по каналам 20 в зону пониженного давления, которое реализуется у выходной кромки проходных окон первого 21 компонента. The operation of this device is similar to that described above and is characterized in that when the mixer valve is opened, the pressure is relieved from the cavity between the partitions through channels 20 to the reduced pressure zone, which is realized at the output edge of the passage windows of the first 21 components.

Изобретение позволяет снизить энергозатраты, улучшить габаритно-массовые и динамические характеристики, повысить точность дозировки, расширить область применения существующих устройств за счет использования одного управляющего клапана, одновременной раздельной подачи различных компонентов через предельно приближенные друг к другу рабочие зазоры рабочих органов, обеспечить при необходимости общий для них выход и соединить оба компонента непосредственно после прохождения их через рабочие зазоры. Причем начало подачи компонентов в камеру смешения и перекрытие подачи осуществляется в строгой последовательности относительно друг друга. The invention allows to reduce energy consumption, improve the overall mass and dynamic characteristics, increase the dosage accuracy, expand the scope of existing devices by using one control valve, simultaneous separate supply of various components through working gaps of working bodies extremely close to each other, and if necessary, ensure a common they exit and connect both components immediately after passing them through the working gaps. Moreover, the beginning of the supply of components to the mixing chamber and the shut-off of the feed is carried out in strict sequence relative to each other.

Claims

A two-component mixer valve, comprising a housing with component supply cavities and a control cavity in which a control valve is installed, a shut-off element in contact with the seat, characterized in that the component supply cavities are separated from each other by a separation element made in the form of a partition located between the saddle and a locking body with an annular belt, on both sides of which there are passage windows, one of which is made in the supply cavity of the first component, the other in the supply cavity of the second, septum sealed in the housing, wherein between the partition and the first transfer port formed additional partition, forming a first cavity by a partition with channels communicating the cavity with the first transfer port.