RU2439412C1 - Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve - Google Patents
Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439412C1 RU2439412C1 RU2010114605/06A RU2010114605A RU2439412C1 RU 2439412 C1 RU2439412 C1 RU 2439412C1 RU 2010114605/06 A RU2010114605/06 A RU 2010114605/06A RU 2010114605 A RU2010114605 A RU 2010114605A RU 2439412 C1 RU2439412 C1 RU 2439412C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- shut
- valve
- pressure
- gas supply
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа.The invention relates to the field of gas supply systems and industrial pneumatic automation, and more particularly to gas automation devices providing gas supply, cut-off and regulation of gas pressure.
Известна система газоснабжения, содержащая пускоотсечной электропневмоклапан, регулятор давления и сбросовый предохранительный клапан (см. "Реактивные системы управления космических летательных аппаратов / Н.М.Беляев, Н.П.Белик, Е.И.Уваров. - М.: Машиностроение, 1979. - С.45, рис.2.5).A known gas supply system containing a start-off electro-pneumatic valve, a pressure regulator and a safety relief valve (see. "Reactive control systems for spacecraft / N.M. Belyaev, N.P. Belik, E.I. Uvarov. - M.: Engineering, 1979 . - P. 45, Fig. 2.5).
Применение регулятора давления увеличивает габариты и массу системы газоснабжения, в то время как двухкаскадные пускоотсечные электропневмоклапаны содержат элементы, которые можно использовать для обеспечения постоянного низкого давления без применения регулятора.The use of a pressure regulator increases the size and weight of the gas supply system, while two-stage start-off electro-pneumatic valves contain elements that can be used to provide a constant low pressure without the use of a regulator.
Известен регулятор давления, содержащий полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее регулирующим затвором и седлом полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий клапанный газораспределитель с нерегулируемым дросселем подвода высокого давления, регулирующим органом и регулируемым дросселем сброса газа в атмосферу, элемент настройки на заданное низкое давление и цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с регулирующим затвором и образующим в камере со стороны штока основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны вспомогательную полость. Диаметр седла выполнен близким к диаметру подвижного элемента, основная полость сообщена с полостью клапанного газораспределителя, а вспомогательная полость - с газоподводящим каналом (см. А.И.Эдельман / "Редукторы давления газа". - М.: Машиностроение, 1980, С.58, рис.3.40, а).Known pressure regulator containing a high pressure cavity with a gas supply channel and a low pressure cavity with a discharge channel separated by a control valve and a seat, a control valve valve with an unregulated choke for supplying high pressure, a regulating body and an adjustable throttle to discharge gas into the atmosphere, a setting element for a given low pressure and a cylindrical chamber with a movable element connected by a rod with a control valve and forming in the chamber on the rod side the main w cavity accommodating the mechanical spring, and on the opposite side of the auxiliary cavity. The diameter of the seat is made close to the diameter of the movable element, the main cavity is in communication with the cavity of the valve valve, and the auxiliary cavity with the gas supply channel (see A.I. Edelman / "Gas pressure reducers". - M .: Mashinostroenie, 1980, P. 58 , Fig.3.40, a).
Достоинством данного регулятора с пневмоуправлением и чувствительным элементом в виде регулирующего затвора является высокая точность регулирования низкого давления, которая в отличие от регуляторов с чувствительным подвижным элементом, расположенным в цилиндрической камере, достигается без использования дополнительных специальных мер для разгрузки регулирующего затвора по высокому и низкому давлениям. К недостатку данного регулятора следует отнести ограниченные функциональные возможности вследствие неспособности выполнять функцию отсечки газа за счет пневмоуправления.The advantage of this regulator with pneumatic control and a sensitive element in the form of a regulating shutter is the high accuracy of low pressure regulation, which, unlike regulators with a sensitive movable element located in a cylindrical chamber, is achieved without additional special measures for unloading the regulating shutter at high and low pressures. The disadvantage of this regulator is limited functionality due to the inability to perform the gas cut-off function due to pneumatic control.
Известен пускоотсечной электропневмоклапан, содержащий полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным седлом и отсечным затвором полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан со впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с отсечным затвором и образующим в камере со стороны штока сообщенную с атмосферой основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны вспомогательную полость, сообщенную с полостью электромагнитного клапана (см. "Топливные клапаны жидкостных ракетных двигателей"/ А.И. Эдельман. - М.: Машиностроение, 1970. - С.15, рис.1.8).Known start-off electro-pneumatic valve containing a high pressure cavity with a gas supply channel and separated from it by a fixed seat and a shut-off valve, a low pressure cavity with a discharge channel, a control solenoid valve with an inlet seat in communication with a gas supply channel, a regulating body driven by an electromagnet, and an exhaust saddle connected with the atmosphere, a cylindrical chamber with a movable element connected by a rod with a shut-off valve and forming in the chamber from the side of the stem connected with the atmosphere the main cavity with a mechanical spring located in it, and on the opposite side, the auxiliary cavity in communication with the cavity of the electromagnetic valve (see "Fuel valves of liquid rocket engines" / AI Edelman. - M .: Engineering, 1970. - C.15, Fig. 1.8).
К недостатку данного пускоотсечного электропневмоклапана следует отнести ограниченные функциональные возможности вследствие неспособности выполнять функцию регулирования низкого давления при изменении высокого давления и расхода газа, подаваемого в потребитель.The disadvantage of this shut-off electro-pneumatic valve is limited functionality due to the inability to perform the function of regulating low pressure when changing high pressure and gas flow supplied to the consumer.
Технической задачей настоящего изобретения является уменьшение габаритов и массы системы газоснабжения за счет расширения функциональных возможностей двухкаскадного пускоотсечного электропневмоклапана и обеспечения им постоянного низкого давления без применения в составе системы самостоятельного регулятора давления.An object of the present invention is to reduce the size and weight of a gas supply system by expanding the functionality of a two-stage start-off electric pneumatic valve and providing them with a constant low pressure without the use of an independent pressure regulator in the system.
Решение данной задачи достигается тем, что в известном пускоотсечном электропневмоклапане, содержащем полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным седлом и отсечным затвором полость низкого давления с отводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан со впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, соединенным штоком с отсечным затвором и образующим в камере со стороны штока сообщенную с атмосферой основную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны вспомогательную полость, сообщенную с полостью электромагнитного клапана, полость высокого давления разделяется на входную и выходную части дополнительным регулирующим затвором, составляющим одно целое с отсечным затвором, и сообщенным со входной частью дополнительным подвижным седлом, имеющим диаметр, близкий к диаметру подвижного элемента, и соединенным с дополнительно введенным элементом настройки на заданное низкое давление.The solution to this problem is achieved by the fact that in the well-known shut-off electro-pneumatic valve containing a high-pressure cavity with a gas supply channel and a low-pressure cavity with a discharge channel separated from it by a fixed seat and a shut-off valve, a control solenoid valve with an inlet saddle connected to the gas supply channel, a regulatory body, driven by an electromagnet, and an exhaust saddle connected to the atmosphere, a cylindrical chamber with a movable element connected by a rod with a shutter rum and forming in the chamber from the rod side the main cavity connected with the atmosphere with a mechanical spring located in it, and on the opposite side the auxiliary cavity connected with the electromagnetic valve cavity, the high-pressure cavity is divided into the input and output parts by an additional control shutter, which is integral with shut-off valve, and communicated with the input part of the additional movable seat having a diameter close to the diameter of the movable element, and connected with additionally introduced setting element for the set low pressure.
Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На чертеже показана схема пускоотсечного электропневмоклапана постоянного низкого давления с чувствительным элементом в виде регулирующего и отсечного затворов.The drawing shows a diagram of a constant-pressure low-pressure electric shut-off valve with a sensitive element in the form of control and shut-off valves.
Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления содержит полость высокого давления 1 с газоподводящим каналом 2 и отделенную от нее неподвижным седлом 3 и отсечным затвором 4 полость низкого давления 5 с отводящим каналом 6, управляющий электромагнитный клапан 7 со впускным седлом 8, сообщенным с газоподводящим каналом 2, регулирующим органом 9, приводимым в действие электромагнитом 10, и выпускным седлом 11, сообщенным с атмосферой, цилиндрическую камеру 12 с подвижным элементом 13, соединенным штоком 14 с отсечным затвором 4 и образующим в камере со стороны штока 14 сообщенную с атмосферой основную полость 15 с расположенной в ней механической пружиной 16, а с противоположной стороны вспомогательную полость 17, сообщенную с полостью электромагнитного клапана 7. Полость высокого давления 1 разделена на входную 18 и выходную 19 части дополнительным регулирующим затвором 20, составляющим одно целое с отсечным затвором 4 и сообщенным со входной частью 18 дополнительным подвижным седлом 21, имеющим диаметр, близкий к диаметру подвижного элемента 13 и соединенным с дополнительно введенным элементом настройки 22 на заданное низкое давление.The constant-pressure low-pressure start-up electro-pneumatic valve contains a high-pressure cavity 1 with a gas supply channel 2 and a low-pressure cavity 5 separated from it by a fixed seat 3 and a shut-off valve 4 with a discharge channel 6, a control solenoid valve 7 with an inlet saddle 8 in communication with the gas supply channel 2, which controls body 9, driven by an electromagnet 10, and an outlet saddle 11 in communication with the atmosphere, a cylindrical chamber 12 with a movable element 13 connected by a rod 14 with a shut-off valve 4 and about pointing to the chamber from the side of the rod 14, the main cavity 15 connected to the atmosphere with a mechanical spring 16 located in it, and on the opposite side, the auxiliary cavity 17, connected to the electromagnetic valve cavity 7. The high-pressure cavity 1 is divided into an input 18 and an output part 19 by an additional control the shutter 20, which is integral with the shut-off valve 4 and communicated with the input part 18 by an additional movable seat 21 having a diameter close to the diameter of the movable element 13 and connected to an additional setting element 22 inserted in a predetermined low pressure.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Перед настройкой на заданное низкое давление РН подается входной сигнал Uвх на вход показанного на чертеже нормально открытого электромагнитного клапана 7, и давление в его полости, а следовательно, и во вспомогательной полости 17 цилиндрической камеры 12 становится равным атмосферному давлению РА. Подвижный элемент 13, регулирующий и отсечной затворы 20 и 4 под действием силы давления находятся в крайних нижних положениях, обеспечивая отсечку полости низкого давления 5 от выходной части 19 полости высокого давления 1. Механическая пружина 16 может быть полностью разгружена, а подвижное седло 21 прижато к регулирующему затвору 20 с помощью элемента настройки 22.Before setting to a predetermined low pressure P N , an input signal Uin is applied to the input of the normally open solenoid valve 7 shown in the drawing, and the pressure in its cavity, and therefore in the auxiliary cavity 17 of the cylindrical chamber 12, becomes equal to atmospheric pressure P A. The movable element 13, the regulating and shut-off valves 20 and 4 under the action of pressure are in the lowest positions, providing a cut-off of the low-pressure cavity 5 from the output part 19 of the high-pressure cavity 1. The mechanical spring 16 can be completely unloaded, and the movable seat 21 is pressed against the shutter 20 using the setting element 22.
При отключении входного сигнала Uвх давление во вспомогательной полости 17 возрастает до высокого давления РВ, и устройство настраивается на заданное низкое давление РН с помощью элемента настройки 22, перемещающего подвижное седло 21 вверх в настроечное положение. Под действием силы давления подвижный элемент 13, сжимая первоначально разгруженную пружину 16, перемещается вместе с регулирующим и отсечным затворами 20 и 4 вслед за подвижным седлом 21 на довольно значительное расстояние, при котором практически прекращается дросселирование газа между отсечным затвором 4 и неподвижным седлом 3, а низкое давление в полости 5 становится близким к регулируемому давлению в выходной части 19 полости 1. В данном случае устройство, как и описанный выше аналог, работает в режиме регулятора давления, используя в качестве чувствительного элемента регулирующий и отсечной затворы 20 и 4.When the input signal Uin is turned off, the pressure in the auxiliary cavity 17 rises to a high pressure P B , and the device is adjusted to a predetermined low pressure P N using the setting element 22, which moves the movable saddle 21 up to the tuning position. Under the action of the pressure force, the movable element 13, compressing the initially unloaded spring 16, moves together with the control and shut-off valves 20 and 4 after the movable seat 21 to a rather significant distance at which gas throttling between the shut-off valve 4 and the fixed seat 3 practically stops. low pressure in the cavity 5 becomes close to the regulated pressure in the outlet part 19 of the cavity 1. In this case, the device, like the analogue described above, operates in the pressure regulator mode, using as regulating TBE sensing element and the shut-off valves 20 and 4.
При подаче входного сигнала Uвх давление в полости электромагнитного клапана и во вспомогательной полости 17 уменьшается до давления РА, и подвижный элемент 13, регулирующий и отсечной затворы 20 и 4 под действием сил давления и пружины перемещаются в крайнее нижнее положение, определяемое посадкой отсечного затвора 4 на неподвижное седло 3.When the input signal Uin is applied, the pressure in the cavity of the electromagnetic valve and in the auxiliary cavity 17 decreases to pressure P A , and the movable element 13, which controls both the shut-off valves 20 and 4, under the action of pressure forces and springs move to the lowermost position determined by the fit of the shut-off valve 4 fixed seat 3.
Таким образом, заявленное устройство в отличие от прототипа является малогабаритным двухфункциональным агрегатом, обеспечивающим отсечку газа и его подачу в потребитель с постоянным низким давлением. Его применение в регулируемой системе газоснабжения позволяет исключить из состава системы самостоятельный регулятор давления и уменьшить ее габариты и массу.Thus, the claimed device, unlike the prototype, is a small-sized two-functional unit that provides gas cut-off and its supply to the consumer with a constant low pressure. Its use in an adjustable gas supply system allows to exclude an independent pressure regulator from the system and reduce its dimensions and weight.
Следует отметить, что решение поставленной задачи может быть достигнуто также и в том случае, если в преобразованном указанным выше образом пускоотсечном электропневмоклапане сообщить основную полость 15 с полостью электромагнитного клапана 7, а вспомогательную полость 17 - с газоподводящим каналом 2. При этом можно, как и в аналоге, сообщить вспомогательную полость 17 с полостью подвижного седла 21 с помощью канала, выполненного в подвижном элементе 13, штоке 14 и затворах 20 и 4.It should be noted that the solution of this problem can also be achieved if the main cavity 15 with the cavity of the electromagnetic valve 7 and the auxiliary cavity 17 with the gas supply channel 2 are communicated in the start-up electropneumatic valve transformed in the manner described above. in analogue, inform the auxiliary cavity 17 with the cavity of the movable saddle 21 using a channel made in the movable element 13, the rod 14 and the shutters 20 and 4.
Принцип действия такого устройства аналогичен предыдущему с той лишь разницей, что настройка на заданное низкое давление производится при атмосферном, а не высоком давлении в полости электромагнитного клапана 7, и, соответственно, отсечка происходит при повышении, а не при сбросе давления в полости этого клапана.The principle of operation of such a device is similar to the previous one, with the only difference being that setting for a given low pressure is performed at atmospheric rather than high pressure in the cavity of the electromagnetic valve 7, and, accordingly, the cut-off occurs when the pressure is increased rather than depressurized in the cavity of this valve.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114605/06A RU2439412C1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114605/06A RU2439412C1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010114605A RU2010114605A (en) | 2011-10-20 |
| RU2439412C1 true RU2439412C1 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=44998841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010114605/06A RU2439412C1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2439412C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2512600C1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Start-up shutoff electric pneumatic valve of continuous low pressure |
| RU2527320C2 (en) * | 2012-12-10 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Pressure control valve with safety device |
| US10718444B2 (en) | 2013-08-27 | 2020-07-21 | A.R.I. Flow Control Accessories Ltd. | Liquid discharge valve |
| RU2744796C2 (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-15 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Low-pressure valve |
-
2010
- 2010-04-12 RU RU2010114605/06A patent/RU2439412C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЭДЕЛЬМАН А.И. Топливные клапаны жидкостных ракетных двигателей. - М.: Машиностроение, 1970, с.15, рис.1.8. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2512600C1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Start-up shutoff electric pneumatic valve of continuous low pressure |
| RU2527320C2 (en) * | 2012-12-10 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Pressure control valve with safety device |
| US10718444B2 (en) | 2013-08-27 | 2020-07-21 | A.R.I. Flow Control Accessories Ltd. | Liquid discharge valve |
| RU2744796C2 (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-15 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | Low-pressure valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010114605A (en) | 2011-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2009295049B2 (en) | Fluid regulator | |
| CN102257449B (en) | For the internal relief valve apparatus of load governor | |
| RU2579427C2 (en) | Design of valve rod and plunger for use in fluid regulators | |
| EP1295189B1 (en) | Gas flow regulation system | |
| RU2439412C1 (en) | Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve | |
| EP2401663B1 (en) | Multi-stage fluid regulators | |
| US2944564A (en) | Pressure relief valve with remote calibration change | |
| US7318447B2 (en) | Pressure loaded pilot system and method for a regulator without atmospheric bleed | |
| WO2007012018A3 (en) | Two-stage gas regulating assembly | |
| MX2010002785A (en) | In-line adjustable regulator. | |
| US20100122733A1 (en) | Pressure biased micro-fluidic valve | |
| JP2013204441A (en) | Gas fuel pressure control device | |
| GB2464283A (en) | Fluid pressure regulator | |
| RU2559865C2 (en) | Pressure control for fuel feeding, and fuel feeding system containing control unit consisting of such pressure controls | |
| RU2339991C1 (en) | Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve | |
| RU2397533C1 (en) | Startup-isolating electric pneumatic valve of permanent low pressure with safety device | |
| RU2493465C1 (en) | Constant low-pressure shutoff electropneumatic valve | |
| RU2367995C1 (en) | Pressure controller with safety device | |
| RU2255367C1 (en) | Flow-cutting electric pneumatic valve of constant low pressure (variants) | |
| US7210393B2 (en) | Progressive-starting unit for pneumatic systems | |
| RU2527320C2 (en) | Pressure control valve with safety device | |
| RU2121705C1 (en) | Gas pressure regulator | |
| US11892860B1 (en) | Cylinder regulator | |
| RU2512600C1 (en) | Start-up shutoff electric pneumatic valve of continuous low pressure | |
| US3722534A (en) | Flow control valve system with rapid closing valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120413 |