SU1657071A3 - Переключающий клапан - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в переключающих клапанах, устанавливаемых в воздушных сушилках с двум  башн ми . Цель изобретени - повышение надежности работы клапана путем перераспределени  сил, действующих на подвижную систему, в процессе переключени . Две камеры разде38 фие лены перегородкой 10, в которой выполнено сквозное отверстие с внутренней проточкой , сообщенной с каналом 11 подачи воздушного потока под давлением. В отверстие установлен кольцевой уплотнительный элемент 40, герметизирующий в крайних положени х одну из камер, сообщаемую при этом с атмосферой от канала 11. Охватывающий поршень 39 нагружен пружинами относительно обеих стенок перегородки 10. Средство фрикционного замыкани  элемента 40 и поршн  39 выполнено в виде двух установленных на поршне 39 уплотните ь- ных 0-образных колец. На внутренней поверхности элемента 40 с обеих торцов выполнены проточки дл  ослаблени  фрикционного замыкани  в конце переключени . 5 ил е-В w ё 10 а ел VI о vi со

Description

Изобретение относитс  к арматурост- роению и предназначено дл  воздушных сушилок с двум  башн ми.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы путем перераспределени  сил, действующих на подвижную систему, в процессе переключени .

На фиг. 1 показана система сжатого воздуха , например, вездеходного транспортного средства, общий вид; на фиг. 2 - воздушна  сушилка, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, разрез по Б-Б; на фиг. 5 - клапан.

Система сжатого воздуха, предназначенна  преимущественно дл  использовани  на вездеходных транспортных средствах (фиг. 1). содержит компрессор 1, воздушную сушилку 2, трубопровод 3 от компрессора до сушилки и трубопровод 4 от воздушной сушилки до воздушного резервуара (не показан ). После достижени  определенного рабочего давлени  в воздушном резервуаре и, следовательно, в трубопроводе 4 управл ющий клапан 5 подает сигнал на разгрузочный клапан 6, встроенный в воздушную сушилку 2, дл  выпуска воздуха, поданного компрессором в атмосферу.

В общем случае воздушна  сушилка (фиг. 2) состоит из левой сушильной башни 7, правой сушильной башни 8 и центральной части, содержащей клапаны и другие средства, необходимые дл  нормаьной работы воздушной сушилки. Кажда  сушильна  башн  7 и 8 включает фильтр и дессикант в патроне.

При эксплуатации сжатый воздух поступает через одну из башен дл  сушки (на фиг. 2 права  башн  8, как показано более крупными стрелками). Одновременно друга  башн  регенерируетс  т. е, дессикант в ней просушиваетс  от влаги, поглощенной на предшествующем цикле сушки воздуха. Регенераци  осуществл етс  за счет того, что небольшое количество просушенного воздуха , подаваемого из воздушной сушилки, пропускаетс  через эту башню дл  регенерировани  и затем выпускаетс  в атмосферу (как показано более мелкими стрелками в левой башне на фиг. 2). Переключение между двум  башн ми производитс  автоматически после каждого сигнала в виде определенного повышенного давлени  в трубопроводе от управл ющего клапана 5 в разгрузочный клапан 6. Таким образом, воздушна  сушилка всегда готова дл  обработки больших или малых объемов воздуха.

Центральна  часть 9 (фиг. 3) разделена на две камеры разделительной стенкой 10, в которой выполнено сквозное отверстие.

Впускной воздушный канал 11 соедин етс  с трубопроводом 3. Выпускной воздушный канал 12 соедин етс  с трубопроводом 4, направленным в воздушный резервуар, и

содержит пружинный обратный клапан 13, предотвращающий возврат воздуха из воздушного резервуара в воздушную сушилку, когда давление ва ней ниже давлени  в воздушном резервуаре.

0Впускной воздушный канал 11 направлен в верхнюю часть цилиндрического отделени  в разделительной стенке 10. В этом отделении установлен цилиндрический фильтровальный рукав 14, снабженный на5 ружным винтовым фланцем 15, который герметично соединен со стенкой отделени  дл  образовани  винтового канала ниже и снаружи рукава 14 дл  воздуха, поступающего через впускной канал 11.

0Фильтровальный рукав 14 наполн етс 

металлической ватой 16 или аналогичным материалом в нижней половине и пенопластом 17 или аналогичным материалом в верхней половине. Корпус 18 разгрузочного

5 клапана герметично соединен с этим отделением под фильтровальным рукавом 14 и зафиксирован пружинным кольцом 19. В нижней части рукава 14 выполнены отверсти  дл  пропускани  воздуха из винтового

0 канала снаружи внутрь рукава.

Разгрузочный клапан 6, установленный в нижней части центральной части 9, включает клапанный диск 20, уплотн ющее кольцо 21. шток 22 и диафрагму 23. Нажимна 

5 пружина 24 нагружает диафрагму 23 и дл  удержани  клапанного диска в герметичном контакте с уплотн ющим кольцом 21. Диафрагма 25 зажата в корпусе 18 ниже диафраг- мы 23 дл  уплотнени  отделени  на

0 соединении 26 дл  трубопровода от управл ющего клапана 5. Корпус 18 клапана снабжен отверсти ми 3 и 27, а вентил ционные отверсти  28 выполнены в днище корпуса 18 клапана, в котором размещен звукопог5 лощающий материал 29.

- Когда разгрузочный клапан 6 закрыт (под действием пружины 24), что соответствует нормальным услови м и означает, что может производитьс  сушка воздуха, воз0 дух поступает с высокой скоростью в винтовой канал, образованный винтовым фланцем 15. Винтовой канал используетс  в качестве циклона таким образом, что вод ные капли или другие отдел ютс  от воздуха и собира5 ютс  в донной зоне р дом с клапанным диском 20. Это разделение происходит без существенного ограничени  потока. После прохождени  в фильтровальном рукаве через отверсти  воздух поступает вверх через материал 16, где отфильтровываютс  или

отдел ютс  масл ные или другие частицы, и через материал 17, используемый в качестве фильтра дл  других частиц.

Когда разгрузочный клапан 6 открыт в соответствии с сигналом от управл ющего клапана 5 в виде повышенного давлени  в соединении 26, клапанный диск 20 поднимаетс  над кольцом 21 таким образом, что воздух из компрессора поступает в атмосферу без заметного ограничени  через отверсти  27, звукопоглощающий материал 29 и вентил ционные отверсти  28, при этом повышенное давление во всей воздушной сушилке падает до атмосферного давлени , Таким образом, вода или аналогичный материал, собранный на диске 20, выпускаетс  и поток воздуха из воздушной сушилки в атмосферу поступает через материалы 17 и 16, удал ющие масло, частицы и аналогичные материалы, собранные в нем. Таким образом, скорость потока можно регулировать путем выбора соответствующего материала , в частности пенопласта 17, так что дессикант в соответствующей сушильной башне 7 или 8 не повреждаетс ,

После фильтровального узла сжатый воздух поступает по каналу 30 подачи воздушного потока в переключающий клапан 31, предназначенный дл  направлени  воздушного потока в одну из двух башен 7 и 8 в зависимости от положени  клапана б

На фиг. 4 показаны центральна  часть 9 и лева  сушильна  башн  7, права  сушильна  башн  8 той же конструкции, что и лева , также крепитс  к центральной части 9 но в этом случае не показана дл   сности

Кажда  сушильна  башн  имеет куполообразный контейнер 32, прикрепленный к центральной части 9 винтами 33. Он содержит пластмассовый патрон 34, в общем заполненный дессикантом 35, и фильтр 36. открытый конец которого обращен к центральной части 9. Крышка 37 со сквозными отверсти ми дл  воздуха закреплена на патроне на этом конце. Имеетс  разделительна  стенка 38, дел ща  внутреннюю часть патрона 34 на две половины, которые оi крыты дл  воздушного потока только р дом с куполообразным концом патрона, где разделительна  стенка 38 снабжена отверстием . В результате воздух, поступающий в башню через одну камеру, удал етс  через другую, что обеспечивает образование воздушного канала, который в два раза длиннее башни. Дл  увеличени  длины воздушного канала можно использовать дополнительные разделительные стенки.

Переключающий клапан 31 содержит поршень 39, который может перемещатьс  аксиально в охватывающем его кольцевом

уплотнительном элементе 40, герметизирующем в крайних положени х одну из камер и установленном с возможностью аксиального перемещени  во внутренней проточке

41 сквозного отверсти  в разделительной стенке 10,канал 30 направлен в проточку 41. Уплотнительный элемент 40 имеет ступенчатую цилиндрическую форму, ступени меньшего диаметра которой соответствуют

0 диаметру отверсти  разделительной стенки . Дл  пропускани  воздуха на указанных ступен х выполнены пазы 42. На каждом переходе между ступен ми уплотнительный элемент 40 снабжен 0-образным кольцом

5 43 дл  уплотнени  с конической стенкой проточки 41

Поршень 39 имеет фрикционное замыкание с уплотнительным элементом 40 с помощью двух 0-образных колец 44. На

0 каждом конце поршн  39 имеютс  фланец 45 и нажимна  пружина 46, нагружающа  поршень относительно стенок перегородки 10.

Переключающий клапан 31 работает

5 следующим образом.

Начина  с положени , показанного на фиг. 5 и 4, когда уплотнительный элемент 40 клапана занимает левое положение, сжатый воздух по каналу 30 поступает в правую

0 башню 8. Под действием избыточного давлени  в нем поршень 39 подаетс  влево, а его правый фланец примыкает к уплотни- тельног у элементу 40. Таким образом, пра- ва  пружина 46 сжимаетс , а лева 

5 раст гиваетс .

Когда разгружающий клапан 6 открываетс  при подаче сигнала из управл ющего клапана 5, давление в каждой камере выравниваетс . Это означает, что поршень пере0 мещаетс  в направлении нейтрального положени  под действием правой нажимной пружины 46, смещающей уплотнительный элемент 40 вправо, при этом правое 0-образное кольцо 43 примыкает к кониче5 ской стенке проточки 41.

Когда разгружающий клапан 6 вновь закрываетс  и сжатый воздух поступает в полость по каналу 30, он поступает в левую башню 7, в которой образуетс  повышенное

0 давление, перемещающее поршень вправо против действи  левой пружины 46 до тех пор, пока левый фланец 45 не упретс  в уплотнительный элемент 40.

При следующей операции разгрузки

5 описанна  выше последовательность повтор етс  и производитс  переключение на правую сушильную башню 8.

Как следует из фиг. 5, отверстие дл  поршн  39 в уплотнительном элементе 40 имеет проточку 47 несколько увеличенного

диаметра в направлении каждого конца такой длины, что одно из 0-образных колец 44 устанавливаетс  в проточке 47 в каждом крайнем положении поршн  39, при этом фланец 45 примыкает к уплотнительному элементу 40. Проточки 47 увеличенного диаметра предназначены дл  ослаблени  фрикционного замыкани , обеспечивающего гарантированное переключение поршн  39 и, следовательно, всего клапана 31, даже если повышенное давление, действующее на поршень 39 в любом из его крайних положений , снижаетс  во врем  переключени . Это обеспечиваетс  за счет того, что одно из 0-образных колец 44 создает начальное сопротивление при выходе из проточки 47 увеличенного диаметра и входе в отверстие нормального диаметра, после чего требуетс  меньшее усилие избыточного давлени  дл  его перемещени . Более того, другое 0-образное кольцо 44 перемещаетс  в проточку 47 увеличенного диаметра в направлении конца перемещени , что приводит к дальнейшему снижению силы трени , которое преодолеваетс  усилием избыточного давлени .

В конструкции воздушной сушилки требуютс  еще два клапана не только дл  выполнени  цикла основной сушки воздуха, но

и дл  одновременной регенерации десси- канта в башне, котора  не используетс  дл  сушки. Регенераци  выполн етс  с помощью части сухого воздуха, который удал етс  из сушилки через выпускной канал 12.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Переключающий клапан, содержащий

   две камеры, разделенные перегородкой, в

   которой выполнено сквозное отверстие с

   внутренней проточкой, сообщенной с каналом подачи воздушного потока под давлением , и установленный в указанном отверстии кольцевой уплотнительный элемент, герметизирующий в крайних положени х одну из

   камер, сообщаемую при этом с атмосферой, от указанного канала и охватывающий поршень , нагруженный пружинами относительно обеих стенок перегородки, причем клапан снабжен средством фрикционного

   замыкани  уплотнительного элемента и поршн , отличающийс  тем. что. с целью повышени  надежности в работе, средство фрикционного замыкани  выполнено в виде двух установленных на поршне

   уплотнительных 0-образных колец, а на внутренней поверхности уплотнительного элемента с обоих торцов выполнены проточки дл  ослаблени  фрикционного замыкани  в конце переключени .

   Фиг.2 VJ

   31

   I /

   ь °«

   ut.3

   JO

   ю

   w. ..

   28 26 ft

   46

   Редактор М.Циткина

   Техред М.Моргентал

   Заказ 2059Тираж 445Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб.. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

   Фиг. 5

   Корректор С.Черни