SU832216A1

SU832216A1 - Quick-action heat controlling valve

Info

Publication number: SU832216A1
Application number: SU782681594A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Кожевников; Анатолий Сергеевич Григорьев; Сергей Николаевич Фомин
Original assignee: Орловский Филиал Всесоюзного Заочного Ма-Шиностроительного Института; Специальное Конструкторское Бюро По Прибо-Ростроению
Priority date: 1978-11-04
Filing date: 1978-11-04
Publication date: 1981-05-23

Description

Изобретение относится к армату-’ ростроению, в частности к области автоматического контроля и регулирования холодильной техники.The invention relates to valves, in particular, to the field of automatic control and regulation of refrigeration equipment.

Известны терморегулирующие вентили, предназначенные для автоматического регулирования степени заполнения испарителей холодильных установок и установок кондиционирования воздуха холодильным агентом в зависимости от перегрева паров холодильного агента на выходе из испарителя, содержащие корпус, поршень с уплотнением и клапаном, вентиль управления [1] .Known temperature control valves designed to automatically control the degree of filling of evaporators of refrigeration units and air conditioning units with a refrigerant, depending on overheating of the refrigerant vapor at the outlet of the evaporator, comprising a housing, a piston with a seal and a valve, a control valve [1].

Недостатком этих терморегулирующих вентилей является нестабильная их работа из-за утечек в уплотнении поршня.The disadvantage of these thermostatic valves is their unstable operation due to leaks in the piston seal.

Известно устройство, содержащее размещенные в корпусе связанный с поршнем основной запорный орган, разобщающий напорную и сливную магистрали и управляющий клапан, сообщающий надпоршневую полость со сливом, причем, в поршне выполнен дроссельный канал, сообщающий связаг'ную с напорной магистралью подпоршневую полость с надпоршневой, а по боковой поверхности на поршне выполнена коль2 цевая канавка^в которой с торцовым и радиальным зазорами установлено уплотнительное кольцо С 2J.A device is known that comprises a main locking element connected to the piston and disconnecting the pressure and drain lines and a control valve communicating the over-piston cavity with a drain, moreover, a throttle channel is made in the piston that communicates with the under-piston cavity and the over-piston cavity, and a ring groove is made on the piston’s lateral surface, in which an O-ring C 2J is installed with end and radial clearances.

с Недостаток этого устройства - ма^э лое быстродействие, обусловленное большими перетечками по зазорам между уплотнительным кольцом и корпусом и торцовому зазору между уплот. - нительным кольцом и поршнем в момент открытия управляющего клапана, когда перепад давлений в над - и подпоршневой полостях недостаточен для прижатия уплотнительного кольца к корпусу и поршню.The drawback with this device - ^e ma Loe speed due to large Leakage of gaps between the sealing ring and the housing and the mechanical clearance between densification. - with the nose ring and piston at the moment of opening the control valve, when the pressure differential in the over- and under-piston cavities is insufficient to press the sealing ring against the body and piston.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

Указанная цель достигается тем, что на наружной поверхности уплотнительного кольца выполнена выемка, 20 _{а в} корпусе-канал, сообщающий выемку со сливной магистралью.This goal is achieved by the fact that a recess is made on the outer surface of the o-ring, 20 _{and in the} body is a channel communicating the recess with a drain line.

На чертеже представлено устройство, общий вид.The drawing shows a device, General view.

Быстродействующий терморегулирую25 щий вентиль содержит корпус 1, в котором установлен управляющий клапан 2 с мембраной 3, .надмембранная полость которой связана через капилляр 4 с термобаллоном 5. Мембрана имеет ки30 нематическую связь с настроечной пру3 cl— обрав запаров жиной 6, регулировочным винтом 7 и порным органом 8. Внутри корпуса 1 расположен поршень 9 с дроссельным верстием 10, связывающим сообщенную с напорной магистралью 11 подпоршневую полость 12 е надпоршневой полостью 13. Поршень 9 жестко связан |С основным запорным органом 14, разобщающим напорную магистраль 11 со сливной 15, и нагружен пружиной· 16. В кольцевой канавке 17, выполненной на боковой поверхности поршня, установлено уплотнительное кольцо 18 с. торцовым 19 и радиальным 20 зазорами.. На наружной поверхности уплотнительного кольца.выполнена выемка 21, а в торцовом зазоре 19 размещена пружина 22.The high-speed thermoregulatory valve 25 contains a housing 1, in which a control valve 2 with a membrane 3 is installed, the membrane cavity of which is connected through a capillary 4 to a thermocouple 5. The membrane has a kinematic connection with adjusting rod 3 cl — setting the fins with bead 6, adjusting screw 7 and port body 8. Inside the housing 1 there is a piston 9 with a throttle aperture 10 connecting the under-piston cavity 12 e connected with the pressure line 11 and the over-piston cavity 13. The piston 9 is rigidly connected | With the main locking element 14, disconnected conductive pressure line 11 with a drain 15, and a spring loaded · 16. In the annular groove 17 formed on the side surface of the piston sealing ring 18. end 19 and radial 20 gaps .. On the outer surface of the sealing ring. a recess 21 is made, and in the end gap 19 a spring 22 is placed.

В корпусе выполнен канал 23, сообщающий выемку 21 со сливной магистралью 15.A channel 23 is made in the housing, which communicates a recess 21 with a drain line 15.

. Быстродействующий терморегулирующий вентиль работает следующим зом.. The high-speed thermostatic expansion valve operates as follows.

Действие вентиля поставлено висимость от степени перегрева холодильного агента на выходе из испарителя. В режиме, когда значение перегрева паров холодильного агента меньше или равно настроенному перегреву начала открытия клапана, запорный орган 8 управляющего клапана закрыт. В результате жидкость из напорной магистрали проходит в подпоршневую полость и далее через дроссельное отверстие 10 в надпоршневую полость. Разность давления в над- и подпоршневой полости равна 0. Поршень под действием пружины 16 находится в нижнем положении и основной запорный орган 14 разобщает напорную 11 и сливную магистраль 15. В выемке 21 уплотнительного кольца 18 давление ниже, чем в радиальном зазоре 20, так как выемка соединена со сливной магистралью терморегулирующего вентиля, поэтому уплотнительное кольцо прижато к корпусу вентиля. Одновременно прижато п уплотнительное кольцо верхней торцовой поверхности кольцевой канавки 17 поршня 9 , чем обеспечи-. вается надежность уплотнения. При увеличении перегрева сверх заданной узлом настройки величины запорный орган 8 постепенно открывается, и часть холодильного агента через управляющий .клапан проходит во всасывающую линию компрессора. При этом давление над поршнем 9 понижается тем сильнее, чем больше открыт запорный орган 8 и чем меньше перетечки по уплотнению, которые устраняются за счет поджатия уплотнительного кольца 18 к корпусу разностью давлений в радиальном зазоре 20 и выемке, и к поршню пружиной 22.The valve action is set depending on the degree of overheating of the refrigerant at the outlet of the evaporator. In the mode when the superheat value of the refrigerant vapor is less than or equal to the set superheat of the valve opening start, the shutoff valve 8 of the control valve is closed. As a result, the fluid from the pressure line passes into the under-piston cavity and then through the throttle hole 10 into the over-piston cavity. The pressure difference in the supra- and sub-piston cavity is 0. The piston under the action of the spring 16 is in the lower position and the main locking element 14 divides the pressure pipe 11 and the drain line 15. In the recess 21 of the sealing ring 18, the pressure is lower than in the radial clearance 20, since the recess is connected to the drain line of the thermostatic valve, so the o-ring is pressed against the valve body. At the same time, the o-ring is pressed against the upper end surface of the annular groove 17 of the piston 9, which ensures that. The seal is reliable. If the overheating increases above the value set by the tuning unit, the shut-off element 8 gradually opens, and part of the refrigerant passes through the control valve to the compressor suction line. In this case, the pressure above the piston 9 decreases the more, the more the locking element 8 is opened and the less leakage on the seal, which is eliminated by pressing the sealing ring 18 to the housing by the pressure difference in the radial clearance 20 and the recess, and to the piston by the spring 22.

При достижении определенной величины перепада давлений на поршне 9 он начинает перемещаться, и основной запорный орган 14 сообщает напорную 11.и сливную 15 магистрали.When a certain pressure drop across the piston 9 is reached, it begins to move, and the main shut-off element 14 communicates the pressure head 11. and drain line 15.

При достижении определенной величины перепада давления на поршне 9 основной запорный орган 14 начинает открываться за счет быстрого перемещения поршня, так как уплотнительное кольцо устраняет утечки за счет его поджатия к корпусу вентиля под действием перепада давления в полости выемки 21 и внутренней поверхности уплотнительного кольца. .Одновременно возникший перепад давления в над и подпоршневых полостях совместно с пружиной 22 прижимает торцовую поверхность уплотнительного кольца к верхней поверхности кольцевой канавки 17 поршня, а наружную поверхность - к корпусу, поэтому при движении поршня уплотнительное кольцо 18 остается неподвижным и обеспечивает надежное уплотнение, несмотря на то, что оно’уже пройдет канал 23.Upon reaching a certain value of the pressure drop across the piston 9, the main locking element 14 begins to open due to the rapid movement of the piston, since the sealing ring eliminates leaks due to its compression to the valve body under the influence of the pressure drop in the cavity of the recess 21 and the inner surface of the sealing ring. .At the same time, the pressure drop in the above and sub-piston cavities together with the spring 22 presses the end surface of the sealing ring against the upper surface of the annular groove 17 of the piston and the outer surface against the body, therefore, when the piston moves, the sealing ring 18 remains stationary and provides reliable sealing, despite that it’s already going through channel 23.

Таким образом, конструкция быстродействующего терморегулирующего вентиля обеспечивает увеличение быстродействия срабатывания вентиля за счет устранения утечек хладагента через уплотнительное кольцо при перемещении поршня.Thus, the design of the high-speed thermostatic valve provides an increase in the response time of the valve by eliminating refrigerant leaks through the o-ring when moving the piston.

Claims

6, an adjusting screw 7 and a pore body 8. Inside the housing 1 there is a piston 9 with a throttle bushing 10, connecting the piston 9 with a piston 9 to the piston 9 with a pressure pipe 11 fixedly connected to the main valve body 14, separating the pressure line 11 with the drain 15, and is loaded with a spring-16. In the annular groove 17, made on the side surface of the piston, a sealing ring 18 with face 19 and radial 20 gaps is installed On the outer surface of the sealing ring. yemka 21, and in face gap 19 is located a spring 22. The housing 23 is a bore, MSG scha1sschy recess 21 with the drain line 15. High-speed thermostatic valve operates as follows. The action of the valve depends on the degree of overheating of the refrigerant vapor at the outlet of the evaporator. In the mode, when the value of superheating of refrigerant vapor is less than or equal to the adjusted start opening of the valve, the valve control unit 8 of the control valve is closed. As a result, the liquid from the pressure pipe goes into the piston cavity and then through the orifice 10 into the over-piston cavity. The pressure difference in the supra- and sub-piston of the YOUR cavity is equal to 0. The piston under the action of the spring 16 is in the lower position and the main locking member 14 separates the pressure 11 and the discharge line 15. in the recess 21 of the sealing ring 18 the pressure is lower than in the radial the gap 20, since the recess is connected to the drain line of the thermostatic valve, so the sealing ring is pressed against the valve body. At the same time, the sealing ring is pressed against the end surface of the annular groove 17 of the piston 9, thus providing. reliable sealing. With increasing overheating beyond the value set by the node, the valve 8 is gradually opened, and part of the refrigerant through the control valve passes into the compressor suction line. In this case, the pressure above the piston 9 decreases the more, the more open the valve body 8 and the less leakage over the seal, which are eliminated by pressing the sealing nose 18 to the body by the difference of pressure between the radial clearance 20 and the recess, and the piston by the spring 22. When When a certain value of pressure differential reaches 9 P, the piston begins to move, and the main valve body 14 communicates the pressure head 11 and the drain head 15. When a certain difference in pressure on the piston 9 is reached, the main locking member 14 begins to open due to the rapid movement of the piston, since the sealing ring eliminates leakage by pressing it against the valve body under the action of the pressure drop in the cavity of the recess 21 and the inner surface of the sealing ring. At the same time, the pressure drop in the over and sub piston cavities, together with the spring 22, presses the end surface of the sealing ring to the upper surface of the annular groove 17 of the piston, and the outer surface - to the body, therefore, when the piston moves, the sealing ring 18 remains stationary and provides reliable sealing, despite That channel 23 will pass through. Thus, the design of a high-speed thermostatic expansion valve provides an increase in the response speed of the valve by eliminating the Refrigerant leaks through the O-ring when the piston is moved. The invention has a high-speed thermostatic expansion valve containing a main stop valve connected to the piston located in the housing, disconnection of the pressure and drain lines, and a control valve that communicates the piston cavity with the drain, and in the piston there is a throttle channel connecting the pressure piston with the piston to the piston. a cavity with a piston and a lateral surface on the piston is provided with an annular groove in which there is a sealing ring with face and radial gaps, which differs By the fact that, in order to increase speed, a recess is made on the outer surface of the sealing ring, and a channel is made in the body, along with a recess with a drain line. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3837620, cl. 251-306, 1974.

2. The patent of France No. 2007116, cl. F 16 to 17/00, 1969.

sixteen

fS