SU448327A1

SU448327A1 - Impulse valve

Info

Publication number: SU448327A1
Application number: SU1835349A
Authority: SU
Inventors: Игорь Борисович Матвеев; Владимир Алексеевич Пишенин
Original assignee: И. Б. Матвеев , В. А. Пишенин
Priority date: 1972-10-09
Filing date: 1972-10-09
Publication date: 1974-10-30

Description

Изобретение касаетс элементов импульсных гидравлических и пневматических приводов и может найти применение дл импульсной подачи воды со взвешенными абразивными частицами дл очистки различных поверхностей , а также дл пульсирующей подачи других многофазных рабочих сред, включа газовую.The invention relates to elements of pulsed hydraulic and pneumatic actuators and can be used for pulsed water supply with suspended abrasive particles for cleaning various surfaces, as well as for pulsating feeding of other multiphase working media, including gas.

Известны импульсные клапаны дл гидравлических систем, имеющие запорный орган и узел управлени , выполненные в виде золотниковых пар.Pulse valves for hydraulic systems are known, having a shut-off element and a control unit made in the form of spool-type couples.

Предложенное устройство отличаетс от известных тем, что запорный орган выполнен в виде диафрагмы, а устройство автоматического управлени выполнено в виде трех соосно расположенных диафрагм, из которых одна перфорирована и скреплена штоком с фиксирующим устройством, расположенным соосно устройству автоматического управлени . Две герметичные диафрагмы устройства автоматического управлени соединены полым стержнем , верхний торец которого выполнен в виде плоского седла клапана, а внутри него соосно размещен шток. Это обеспечивает работу на жидкости с абразивом, а также упрощает конструкцию.The proposed device differs from the known ones in that the shut-off element is made in the form of a diaphragm, and the automatic control device is made in the form of three coaxially arranged diaphragms, one of which is perforated and fastened with a rod with a fixing device located coaxially with the automatic control device. The two sealed diaphragms of the automatic control device are connected by a hollow rod, the upper end of which is made in the form of a flat valve seat, and the stem is located coaxially inside it. It provides work on liquid with an abrasive, and also simplifies a design.

На чертеже приведена конструктивна схема предлагаемого клапана.The drawing shows a constructive scheme of the proposed valve.

Клапан содержит соосный цилиндрическийThe valve contains coaxial cylindrical

корпус 1, в котором расположен запорный элемент 2 с управл емой диафрагмой 3, составл ющие вместе запорный орган. Пружина 4 упираетс одним кондом в запорный элементa housing 1 in which the locking element 2 with a controlled diaphragm 3 is located, constituting the locking member together. Spring 4 rests on one condom in the locking element

2, а другим в разделительную пластину 5, над которой расположена фиксирующа диафрагма 6. В фиксирующей диафрагме 6 закреплен щток 7. Фиксирующа диафрагма 6 и нижн диафрагма 8 образуют камеру. Полый стержень 9 с закрепленным на нем запирающим элементом 10 составл ют вместе клапан второго каскада. Верхн диафрагма 11 скреплена так же, как и нижн диафрагма 8 с полым стержнем 9. Клапан первого каскада 122, and another in the separating plate 5, over which the fixing diaphragm 6 is located. In the fixing diaphragm 6, the brush 7 is fixed. The fixing diaphragm 6 and the lower diaphragm 8 form a chamber. The hollow rod 9 with the locking element 10 fixed on it forms together a valve of the second cascade. The upper diaphragm 11 is bonded in the same way as the lower diaphragm 8 with a hollow rod 9. The valve of the first cascade 12

скреплен со штоком 7 и перфорированной диафрагмой 13, на которую действует усилие пружины 14. Винт 15 предназначен дл регулировки давлени открыти клапана первого каскада 12.fastened to the rod 7 and the perforated diaphragm 13, which is exerted by the force of the spring 14. Screw 15 is designed to adjust the opening pressure of the valve of the first stage 12.

В полом стержне 9 выполнено дроссельное отверстие а и проходные отверсти б.In the hollow rod 9 made the throttle hole and and b holes b.

Полость А сообщаетс с полостью Б через отверсти в перфорированной диафрагме 13. Полость Б посто нно соединена со сливом.The cavity A communicates with the cavity B through the holes in the perforated diaphragm 13. The cavity B is permanently connected to the drain.

Полости В, Г и Д соединены между собой каналами , выполненными в корпусе 1. Подобным образом сообщаютс полости Е и Ж, которые посто нно соединены проходными отверсти ми б, а полости Д и Ж - дроссельнымCavities C, D, and D are interconnected by channels made in housing 1. In this way, cavities E and F are connected, which are permanently connected by passage holes b, and cavities D and F are throttle

отверстием а.hole a.

Полость В под-ключаетс к аккумул тору или рабочему цилиндру и к напорной магистрали . Полость И соедин етс со сливом.Cavity B is connected to a battery or a working cylinder and to a pressure line. The cavity I is connected to the drain.

В исходном состо нии занорный орган (запорный элемент 2 и управл ема диафрагма 3) и клапан первого каскада 12 закрыты, а клапан второго каскада (полый стержень 9 и запирающий элемент 10) открыт.In the initial state, the throttling element (the locking element 2 and the controlled diaphragm 3) and the valve of the first cascade 12 are closed, and the valve of the second cascade (the hollow rod 9 and the locking element 10) is open.

После включени подачи рабочей жидкости в напорную магистраль происходит, зар дка аккумул тора или ход рабочего цилиндра (на схеме не показаны), подключенных параллельно полости В. Соответственно происходит повышение давлени в полост х В, Г, Д, К, Ж и Е, так как в вышеописанном исходном состо нии импульсного клапана они сообщаютс между собой.After switching on the supply of working fluid to the pressure line, the battery is charged or the working cylinder stroke (not shown) connected in parallel to cavity B. Accordingly, an increase in pressure occurs in cavities C, D, D, K, F and E, so as in the above described initial state of the pulse valve, they communicate with each other.

Полость Б соединена со сливом, поэтому давление в полости К, действу на диафрагму 11, стремитс подн ть вверх полый стержень 9 и клапан первого каскада 12, которые прижаты вниз пружиной 14.The cavity B is connected to the drain; therefore, the pressure in the cavity K, acting on the diaphragm 11, tends to lift up the hollow rod 9 and the valve of the first stage 12, which are pressed down by the spring 14.

Таким же образом давление в полости Е прижимает вниз к корпусу 1 рабочий клапан (диафрагму 3 с запорным элементом 2), так как полость И соединена со сливом, а рабоча площадь со стороны полости Е больще рабочей площади со стороны полости В.In the same way, the pressure in the cavity E presses down the working valve (diaphragm 3 with the locking element 2) down to the housing 1, since the cavity I is connected to the drain and the working area on the side of cavity E is larger than the working area on the side of cavity B.

Ввиду того, что рабоча площадь клапана первого каскада 12 меньше рабочей площади верхней диафрагмы 11, при повышении давлени начинает двигатьс вверх, сжима пружину 14, клапан второго каскада (полый стержень 9 и запирающий элемент 10) вместе с закрытым клапаном первого каскада 12. При этом запорный элемент 10 упираетс в корпус 1, отсоединив сообщающиес между собой полости В, Г и Д от сообщающихс полостей К, Ж и Е.Due to the fact that the working area of the valve of the first cascade 12 is smaller than the working area of the upper diaphragm 11, with increasing pressure, it begins to move upward, compressing the spring 14, the valve of the second cascade (hollow rod 9 and locking element 10) together with the closed valve of the first cascade 12. At the same time the locking element 10 abuts against the housing 1, disconnecting the interconnecting cavities C, D and D from the communicating cavities K, F and E.

Однако соединение этих полостей сохран етс через дроссельное отверстие а.However, the connection of these cavities is maintained through the throttle opening a.

Далее давление повыщаетс до величины настройки клапана первого каскада 12, при которой он открываетс , преодолева усилие пружины 14. Жидкость из полостей К, Ж и Е устремл етс через каналы в корпусе 1, проходные отверсти б, открытый клапан первого каскада 12 и полость Б иа слив. Полости оказываютс соединенными со сливом через дроссельное отверстие а, на котором создаетс перепад давлени , практически равный давлению в напорной магистрали, т. е. полости К, Ж и Е оказываютс без давлени , а полости В, Г и Д - под давлением.Next, the pressure rises to the value of the valve setting of the first cascade 12, at which it opens, overcoming the spring force 14. Fluid from the cavities K, M and E rushes through the channels in the housing 1, the b holes, the open valve of the first cascade 12 and the cavity B drain The cavities are connected to the drain through the throttle opening a, on which a pressure differential is created, which is almost equal to the pressure in the pressure line, i.e. the cavities K, W and E are without pressure, and the cavities C, D and D are under pressure.

Так как рабоча площадь запирающего элемента 10 больше рабочей площади нижней диафрагмы 8, то клапан второго каскада (полый стержень 9 и запирающий элемент 10) удерживаетс в закрытом положении (вверху ). Фиксирующа диафрагма 6, действу на шток 7, полностью открывает клапан первогоSince the working area of the locking element 10 is larger than the working area of the lower diaphragm 8, the valve of the second stage (hollow rod 9 and locking element 10) is held in the closed position (top). The fixing diaphragm 6, acting on the rod 7, fully opens the valve of the first

каскада 12 и фиксирует его в этом положении , так как площадь фиксирующей диафрагмы 6 больше рабочей площади «лапана первого каскада 12.cascade 12 and fixes it in this position, since the area of the fixing diaphragm 6 is larger than the working area of the valve of the first cascade 12.

Это приводит к тому, что полость Е еще больще освобождаетс от среды, и под действием давлени перепада на дроссельном отверстии а открываетс рабочий клапан (запорный элемент 2 и управл ема диафрагмаThis leads to the fact that the cavity E is even more liberated from the medium, and under the action of the pressure differential on the throttle orifice a opens the working valve (shut-off element 2 and controlled diaphragm

3), сжима пружину 4.3), compressing the spring 4.

Напорна магистраль с аккумул тором (рабочим цилиндром) соедин етс со сливом через полость И, а перепад давлени на участке перехода из полости В в полость И удерживает фиксирующую диафрагму 6 и, следовательно , управл емую диафрагму 3 с запорным элементом 2 в верхнем открытом положении. По окончании разр дки аккумул тора (в конце импульса) расход на слив (из полостиThe discharge line with the battery (working cylinder) is connected to the drain through the cavity AND, and the pressure drop at the transition from the cavity B to the cavity And holds the fixing diaphragm 6 and, therefore, the controlled diaphragm 3 with the locking element 2 in the upper open position. At the end of the discharge of the battery (at the end of the pulse) the flow rate for the drain (from the cavity

В в полость И) падает до величины производительности насосной станции (расхода в напорной магистрали) и соответственно падает перепад в сливной магистрали, который удерживает в верхнем положении диафрагмы 3 и 6.Into the cavity, I) drops to the pumping station capacity (flow rate in the pressure line) and, correspondingly, the drop in the discharge line, which keeps the diaphragm 3 and 6 in the upper position.

При этом усилие пружины 14 становитс больше, чем усилие фиксирующей диафрагмы 6. Клапан первого каскада 12 закрываетс , и пружина 14, действу через него на полый стержень 9, опускает последний вниз вместе сIn this case, the force of the spring 14 becomes greater than the force of the fixing diaphragm 6. The valve of the first cascade 12 is closed, and the spring 14, acting through it on the hollow rod 9, lowers the latter down along with

запирающим элементом 10, т. е. открываетс клапан второго каскада. Так как теперь полость В соединена с полостью Е через каналы в корпусе 1, полость Д, открытый клапаи второго каскада, полость К, проходные отверсти б, полый стержень 9 и полость Ж, то пружина 4 закрывает рабочий клапаи (запорный элемент. 2 и управл емую диафрагму 3). Далее цикл автоматически повтор етс до прекращени (выключени ) подачи жидкостиthe locking element 10, i.e. the second stage valve opens. Since now cavity B is connected to cavity E through channels in housing 1, cavity D, open valve of the second cascade, cavity K, b holes, hollow rod 9 and cavity W, spring 4 closes the working valve (locking element. 2 and control aperture 3). The cycle then automatically repeats until the liquid supply is turned off.

из напорной магистрали.from the pressure line.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. Pulse valve for polluted medium with spring-loaded shut-off valve and

the automatic control device, which is characterized by the fact that, in order to ensure work on the liquid with an abrasive, the locking member is made in the form of a diaphragm, and the automatic control device is made in the form of three coaxially arranged diaphragms, one of which is perforated and fastened coaxial to automatic control device.

2. Pulse valve according to claim I, characterized in that, in order to simplify the design, the two sealed diaphragms of the automatic control device are connected by a hollow rod, the upper end of which is made in the form of a flat valve seat, and the stem is coaxially arranged inside it.

AT