RU2502005C1 - Three-way valve - Google Patents
Three-way valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502005C1 RU2502005C1 RU2012124508/06A RU2012124508A RU2502005C1 RU 2502005 C1 RU2502005 C1 RU 2502005C1 RU 2012124508/06 A RU2012124508/06 A RU 2012124508/06A RU 2012124508 A RU2012124508 A RU 2012124508A RU 2502005 C1 RU2502005 C1 RU 2502005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drainage
- valve
- stem
- diameter
- inlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для отсечки с дренированием рабочей среды в пневмосистемах в случае превышения заданного давления.The invention relates to the field of pneumatic automation and can be used for cutting-off with drainage of the working medium in pneumatic systems in case of exceeding a predetermined pressure.
Известен трехходовой клапан по авторскому свидетельству СССР №861814 F16K 11/10 (аналог), содержащий корпус с входной, выходной и дренажной полостями, входной и дренажный клапаны, соединенные между собой через поршень.Known three-way valve according to the author's certificate of the USSR No. 861814 F16K 11/10 (analogue), comprising a housing with inlet, outlet and drainage cavities, inlet and drainage valves interconnected via a piston.
Недостатком этого клапана является появление расхода газа с входа в дренаж в переходных процессах открытия и закрытия. Это приводит к значительным потерям рабочей среды, особенно в случае медленного изменения управляющего давления.The disadvantage of this valve is the appearance of gas flow from the inlet to the drain in the transient processes of opening and closing. This leads to significant losses of the working environment, especially in the case of a slow change in control pressure.
Известен трехлинейный клапанный распределитель с ручным приводом по авторскому свидетельству СССР №1312291 F16K 11/04 (прототип), содержащий корпус с входной, выходной и дренажной полостями, входной и дренажный клапаны, соединенные между собой через поршень с отверстием. В корпусе выполнен упор для поршня в крайнем положении. Имеется холостой ход поршня совместно с дренажным клапаном от нейтрального положения, когда оба клапана закрыты, до начала открытия дренажного клапана.Known three-way valve distributor with a manual actuator according to the author's certificate of the USSR No. 1312291 F16K 11/04 (prototype), comprising a housing with inlet, outlet and drainage cavities, inlet and drainage valves interconnected through a piston with an opening. An emphasis is made in the housing for the piston in the extreme position. There is idling of the piston together with the drain valve from the neutral position, when both valves are closed, before the drain valve opens.
Недостатком прототипа является наличие холостого хода поршня, что, при замене в этом клапане ручного управления на пневматическое, приводит к повышению давления срабатывания дренажного клапана, работающего в функции предохранительного клапана.The disadvantage of the prototype is the presence of idling of the piston, which, when replacing the manual control valve in this valve with a pneumatic one, leads to an increase in the operating pressure of the drain valve operating as a safety valve.
Предложен трехходовой клапан, содержащий корпус с входной, выходной, дренажной и управляющей полостями, входной и дренажный клапаны, соединенные между собой через шток. Дренажный клапан соединен с поршнем, который поджимается нагрузочной пружиной.A three-way valve is proposed, comprising a housing with inlet, outlet, drainage and control cavities, inlet and drainage valves interconnected via a stem. The drain valve is connected to a piston, which is pressed by a load spring.
Отличается предложенный клапан тем, что шток уплотнен по диаметру корпуса, в штоке выполнен канал, сообщающий выходную и дренажную полости, на торце штока со стороны дренажной полости выполнено седло, контактирующее с дренажным клапаном, при этом диаметр седла дренажного клапана больше диаметра уплотнения штока. Дренажный клапан выполняет функции предохранительного клапана за счет обеспечения возможности его открытия после закрытия входного клапана при увеличении управляющего давления.The proposed valve differs in that the stem is sealed along the diameter of the body, a channel is made in the stem that communicates the outlet and drainage cavities, a saddle in contact with the drainage valve is made at the end of the stem from the side of the drainage cavity, while the diameter of the seat of the drainage valve is larger than the diameter of the stem seal. The drain valve acts as a safety valve by allowing it to open after closing the inlet valve with increasing control pressure.
Диаметр седла входного клапана равен диаметру уплотнения штока. Усилие пружины поджатия входного клапана к седлу корпуса больше усилия его отжатия от седла под действием выходного давления на кольцевую площадь между диаметром дренажного седла и диаметром уплотнения штока.The inlet valve seat diameter is equal to the stem seal diameter. The spring force of the inlet valve to the housing seat is greater than the force that it is pressed out of the seat under the action of the outlet pressure on the annular area between the diameter of the drainage seat and the diameter of the stem seal.
Технический эффект от использования изобретения заключается в исключении перетекания рабочей среды с входа в дренаж. Что обеспечивает экономию рабочей среды и снижает уровень шума в помещениях, где установлены указанные трехходовые клапаны.The technical effect of the use of the invention is to prevent the overflow of the working medium from the entrance to the drainage. This saves the working environment and reduces the noise level in the rooms where these three-way valves are installed.
Кроме того, трехходовой клапан повышает точность срабатывания дренажного клапана в функции предохранительного клапана за счет снижения диапазона между начальным рабочим давлением в магистрали и давлением срабатывания дренажного клапана. Это позволяет повысить запас прочности по давлению рабочих магистралей и емкостей.In addition, a three-way valve improves the accuracy of the drain valve as a function of the safety valve by reducing the range between the initial operating pressure in the line and the pressure of the drain valve. This allows you to increase the margin of safety in the pressure of the working lines and tanks.
На чертеже изображен предложенный трехходовой клапан.The drawing shows the proposed three-way valve.
Он содержит корпус 1, в котором имеются полости: входная 2, выходная 3, дренажная 4 и управляющая 5. В корпусе 1 имеется входное седло 6, входной клапан 7 и поджимающая его пружина 8. В дренажной полости 4 имеется дренажный клапан 9. Клапаны соединены между собой штоком 10, имеющим канал 11, сообщающий выходную 3 и дренажную 4 полости. На штоке 10 со стороны дренажного клапана 9 выполнено дренажное седло 12.It contains a housing 1, in which there are cavities: inlet 2, outlet 3, drainage 4 and control 5. In housing 1 there is an inlet seat 6, an inlet valve 7 and a spring pressing it 8. In the drainage cavity 4 there is a drainage valve 9. The valves are connected between each other by a rod 10 having a channel 11 communicating an outlet 3 and a drainage 4 cavity. On the stem 10 from the side of the drain valve 9 is a drain saddle 12.
Шток 10 уплотнен по диаметру корпуса 1 резиновым кольцом 13. Дренажный клапан 9 взаимодействует с поршнем 14 и пружиной 15.The rod 10 is sealed by the diameter of the housing 1 with a rubber ring 13. The drain valve 9 interacts with the piston 14 and the spring 15.
Диаметр седла 12 дренажного клапана выполнен больше диаметра уплотнения штока 10 по корпусу 1, который в свою очередь равен диаметру седла 6 входного клапана 7.The diameter of the seat 12 of the drain valve is made larger than the diameter of the stem seal 10 in the housing 1, which in turn is equal to the diameter of the seat 6 of the inlet valve 7.
Усилие пружины 8 поджатия входного клапана 7 к седлу 6 корпуса 1 принято больше усилия отжатия этого клапана от седла 6 штоком 10 от действия выходного давления на кольцевую площадь между диаметром дренажного седла 12 и диаметром уплотнения штока 10.The force of the spring 8 of preloading the inlet valve 7 to the seat 6 of the housing 1 is greater than the force of squeezing this valve from the seat 6 by the rod 10 from the action of the outlet pressure on the annular area between the diameter of the drainage seat 12 and the diameter of the stem seal 10.
Предложенный клапан работает следующим образом.The proposed valve operates as follows.
В исходном положении под действием усилия пружины 15 входной клапан 7 открыт, дренажный клапан 9 закрыт.Управляющее давление в полости 5 отсутствует, рабочая среда поступает в выходную полость 3. Рабочее давление имеется во входной 2 и выходной 3 полостях.In the initial position, under the action of the force of the spring 15, the inlet valve 7 is open, the drain valve 9 is closed. There is no control pressure in the cavity 5, the working medium enters the outlet cavity 3. The working pressure is in the inlet 2 and outlet 3 cavities.
При повышении давления в рабочей магистрали в управляющую полость 5 подается давление от источника, сигнализирующего о превышении давления.When the pressure in the working line increases, pressure is supplied to the control cavity 5 from a source signaling a pressure excess.
В случае медленного повышения давления закрытие трехходового клапана происходит поэтапно следующим образом:In the case of a slow increase in pressure, the three-way valve closes in stages as follows:
- происходит медленное закрытие входного клапана 7, уменьшение проходного сечения и притока рабочей среды в выходную магистраль, при этом клапан дренажный 9 остается закрытым за счет поджатия его к седлу 12 штока 10 усилием пружины 8.- there is a slow closing of the inlet valve 7, reducing the flow area and the influx of the working medium into the outlet line, while the drain valve 9 remains closed due to its compression by the spring force 8 to the stem 12 of the rod 10.
- закрывается входной клапан 7, прекращается расход рабочей среды. Происходит отсечка входной магистрали. При этом клапан дренажный 9 закрыт.- the inlet valve 7 closes, the flow of the working medium stops. The input line is cut off. When this valve drainage 9 is closed.
- при дальнейшем повышении управляющего давления происходит открытие дренажного клапана 9 за счет отслеживания перемещения поршня 14, сжимающего пружину 15. При этом шток 10 остается прижатым к закрытому входному клапану 7 и клапан 9 отрывается от седла 12, выполненного в штоке 10 под действием выходного давления.- with a further increase in control pressure, the drainage valve 9 opens by tracking the movement of the piston 14 compressing the spring 15. In this case, the stem 10 remains pressed against the closed inlet valve 7 and the valve 9 is torn off from the seat 12 made in the stem 10 under the influence of the outlet pressure.
Открытие трехходового клапана происходит в обратном порядке.The three-way valve opens in the reverse order.
На всех этапах срабатывания не происходит сообщения входной 2 и дренажной 4 полостей и перетекания газа с входа в дренаж.At all stages of operation, there is no message of the input 2 and drainage 4 cavities and the flow of gas from the entrance to the drainage.
Повышение точности и снижение диапазона между начальным рабочим давлением и давлением открытия дренажного клапана 9 в режиме предохранительного клапана обеспечивается исключением холостого хода поршня 14 с пружиной 15. При закрытии входного клапана 7 и дальнейшем повышении управляющего давления в полости 5 происходит открытие дренажного клапана, а шток 10 остается прижатым к входному клапану 7 усилием действия выходного давления на кольцевую площадь между диаметрами дренажного седла 12 и уплотнения штока 10. Это усилие меньше усилия поджатия клапана 7 пружиной 8.Improving the accuracy and reducing the range between the initial working pressure and the opening pressure of the drain valve 9 in the safety valve mode is ensured by the exclusion of the idle piston 14 with the spring 15. When the inlet valve 7 is closed and the control pressure in the cavity 5 is further increased, the drain valve opens and the stem 10 It remains pressed against the inlet valve 7 by the force of the output pressure acting on the annular area between the diameters of the drainage seat 12 and the stem seal 10. This force is less than the force I valve 7 spring 8.
За счет отсутствия холостого хода штока 10 вместе с дренажным клапаном 9 уменьшается диапазон давления между заданным давлением в выходной магистрали и давлением дренажа клапана 9 как предохранительного.Due to the absence of idling of the rod 10, together with the drain valve 9, the pressure range between the set pressure in the outlet line and the drainage pressure of the valve 9 as a safety valve decreases.
В аналоге за счет холостого хода этот диапазон увеличивается с учетом жесткости пружины и величиной холостого хода. Например, для клапана трехходового с рабочим давлением 50 кгс/см2, имеющим жесткость пружины 20 кгс/мм, диаметр поршня 30 мм, холостой ход 2 мм, увеличение диапазона между рабочим давлением и давлением срабатывания предохранительного клапана составляет 5,6 кгс/см2. Это составляет 11% от рабочего давления.In analogue, due to idling, this range increases taking into account the stiffness of the spring and the value of idling. For example, for a three-way valve with a working pressure of 50 kgf / cm 2 , having a spring stiffness of 20 kgf / mm, a piston diameter of 30 mm, an idle stroke of 2 mm, an increase in the range between the working pressure and the response pressure of the safety valve is 5.6 kgf / cm 2 . This is 11% of the working pressure.
В заявленном трехходовом клапане это дополнительное увеличение диапазона давления исключается, что позволяет снизить требование к прочности рабочих магистралей и емкостей.In the claimed three-way valve, this additional increase in the pressure range is eliminated, which reduces the requirement for the strength of the working lines and tanks.
Кроме того, за счет равенства диаметра входного седла 6 и диаметра уплотнения штока 10 обеспечивается плавное безударное открытие и закрытие предложенного трехходового клапана.In addition, due to the equality of the diameter of the inlet seat 6 and the diameter of the seal of the rod 10 provides a smooth shock-free opening and closing of the proposed three-way valve.
Снижение уровня шума при срабатывании трехходового клапана при резкой подаче управляющего давления обеспечивается за счет исключения «хлопка» при перепуске давления с входа в дренаж. При плавном изменении давления шумы уменьшаются исключением длительного перетекания газа с входа в дренаж. Это очень важно при высоких давлениях порядка 200-400 кгс/см2.Reducing the noise level when the three-way valve is triggered by a sharp supply of control pressure is ensured by eliminating "popping" when pressure is exceeded from the inlet to the drainage. With a smooth change in pressure, the noise is reduced by eliminating the long flow of gas from the entrance to the drainage. This is very important at high pressures of the order of 200-400 kgf / cm 2 .
В соответствии с данным изобретением разработаны чертежи отсечного клапана с дренажем, предназначенного для защиты выходной емкости давлением 220 кгс/см2 в процессе ее заполнения от источника давления и поддержания его постоянным в условиях изменения температуры и расхода рабочей среды. При повышении давления до 240 кгс/см2 в управляющую полость отсечного клапана поступает давление от сигнального пневматического источника и происходит срабатывание отсечного клапана.In accordance with this invention, drawings of a shut-off valve with a drain are designed to protect the output tank with a pressure of 220 kgf / cm 2 while filling it from a pressure source and to keep it constant under conditions of changing temperature and flow rate of the working medium. When the pressure rises to 240 kgf / cm 2, pressure from the signal pneumatic source enters the control cavity of the shut-off valve and the shut-off valve is triggered.
Расчетами подтверждено, что при любой скорости подачи и сброса управляющего давления, перетекание рабочей среды с входа в дренаж не происходит.The calculations confirmed that at any feed rate and discharge of control pressure, the flow of the working medium from the entrance to the drainage does not occur.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012124508/06A RU2502005C1 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Three-way valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012124508/06A RU2502005C1 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Three-way valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2502005C1 true RU2502005C1 (en) | 2013-12-20 |
Family
ID=49785218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012124508/06A RU2502005C1 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Three-way valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2502005C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549756C1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Valve |
| RU2559224C1 (en) * | 2014-11-11 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Liquid-propellant rocket engine (lpre) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU811033A1 (en) * | 1978-12-25 | 1981-03-07 | Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт | Quick-action double pneumatic valve |
| SU861814A1 (en) * | 1979-12-28 | 1981-09-07 | Предприятие П/Я А-7731 | Disengaging apparatus |
| US4306586A (en) * | 1980-05-05 | 1981-12-22 | Spencer Larry K | Three way valve |
| SU1312291A1 (en) * | 1985-04-01 | 1987-05-23 | Предприятие П/Я Р-6266 | Trilinear valve distributor |
-
2012
- 2012-06-13 RU RU2012124508/06A patent/RU2502005C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU811033A1 (en) * | 1978-12-25 | 1981-03-07 | Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт | Quick-action double pneumatic valve |
| SU861814A1 (en) * | 1979-12-28 | 1981-09-07 | Предприятие П/Я А-7731 | Disengaging apparatus |
| US4306586A (en) * | 1980-05-05 | 1981-12-22 | Spencer Larry K | Three way valve |
| SU1312291A1 (en) * | 1985-04-01 | 1987-05-23 | Предприятие П/Я Р-6266 | Trilinear valve distributor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549756C1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Valve |
| RU2559224C1 (en) * | 2014-11-11 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Liquid-propellant rocket engine (lpre) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ATE473477T1 (en) | VALVE, ESPECIALLY PROPORTIONAL PRESSURE LIMITING VALVE | |
| WO2010005641A3 (en) | Pressure relief valves | |
| WO2007098431A3 (en) | Thermostatic expansion valve with check valve | |
| ZA202107299B (en) | Pressure reducing valve with shut-off mechanism | |
| US2474122A (en) | Pilot valve | |
| RU2502005C1 (en) | Three-way valve | |
| CN204459327U (en) | A kind of safety valve | |
| CN214838658U (en) | Heating control relief pressure valve | |
| CN106763934B (en) | Double-drive quick-closing lifting type non-return and stop combined valve | |
| CN202972062U (en) | Direct-flow piston type adjustable pressure relief valve | |
| CN204755956U (en) | Manual valve | |
| EP4345350A3 (en) | Valve apparatus | |
| CN203784387U (en) | Micro-force switch valve with stop function | |
| CN112112988A (en) | Backflow-preventing non-return gate valve | |
| CN220249053U (en) | Multifunctional combined valve | |
| CN204755927U (en) | Valve | |
| CN204739258U (en) | Valves for general use | |
| RU2483342C1 (en) | Reducing device | |
| CN204459328U (en) | Safety valve | |
| CN205745623U (en) | A kind of stop valve being applied to air conditioner refrigerating | |
| CN203614491U (en) | Direct-acting reducing valve | |
| CN214368007U (en) | Ultrahigh-pressure large-flow water overflow valve | |
| ATE343167T1 (en) | LIQUID CONTROL VALVE | |
| CN218913875U (en) | Pressure relief valve for overpressure protection of hydraulic system | |
| CN204327618U (en) | pressure shut-off valve block assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180614 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200305 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20200310 |