Быстродействующий клапан

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 Ь 9 Р 16 К 31/122 ОПИСДК АВОРС ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -1 У СВИДЕ 1 ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана(56)1. Авторское свидетельство СССРР 681277, кл. Р 16 К 17/04, 1976.2. Авторское свидетельство СССР9 47150, кл. Р 16 К 17/26, 1933прототйп),(54)(57) БЫСТФЭДЕИСТВУЮЩИЙ КЛАПАН,полость корпуса которого разделенаперегородкой на две камеры, перваяиэ которых сообщена с входным и вы 9) (1(,д ЯО ходным патрубками и в ней размещена запорная тарель, а во второй размещен поршень, причем запорная тарель и поршень соединены нагружейным пружиной штоком, пропущенным через отверстие в перегородке, а камеры сообщены между собой каналом, перекрываемым запорным устройством, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, вокруг отверстия на перегородке во второй камере выполнен кольцевой выступ, образующий с поршнем(уплотнительную пару в закрытом положении клапана, причем проходное сечение отверстия в перегородке больше проходного сечения указанного канала.Р1 О Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в различных отраслях народногохозяйства для формирования дискретных силовых импульсов в пневмо- игидросистемах, например для очисткиударной волной внутренних стенок магистральных трубопроводов от пылевидных отложений, для разрушения образовавшихся пробок в системах пневмотранспорта и т.п.Известен клапан, содержащий двухступенчатый поршень, меньшая ступенькоторого обращена к входному патрубку,и чувствительный элемент,в кото-ром выполнено седло и канал которого 15 перекрыт запорным элементом, при этом подпоршневая полость второй ступенисообщена с входным патрубком каналом, в котором установлено запорное устройство 1 .20Этот клапан не обладает быстродействием и не может служить для образования ударных волн в рабочей среде, так как при перемещении поршня под действием нарастающего усилия не 25 происходит увеличения проходного сечения, связывающего входной патрубок клапана с поддоршневой полостью.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является клапан,30 полость корпуса которого разделена перегородкой на две камеры, первая из которых сообщена с выходным и входным патрубками и в ней размещена запорная тарель, а во второй размещен поршень, причем запорная тарель и 35 поршень соединены нагруженным пружиной штоком, пропущенным через отверстие в перегородке, а камеры сообщены между собой каналом, перекрываемым запорным устройством 121 . 40В этом клапане камеры связаны каналом с постоянным проходным сечением и потому открытие клапана происходит с постоянной скоростью.Целью изобретения является повы шение быстродействия клапана.Поставленная цель обеспечивается тем, что в клапане, полость корпуса которого разделена перегородкой на две камеры, первая из которых сообщена с входным и выходным патрубками и в ней размещена запорная тарель, а во второй размещен поршень, причем запорная тарель и поршень соединены нагруженным пружиной штоком, пропущенным через отверстие в перегородке, а камеры сообщены между собой каналом, перекрываемым запорным устройством, вокруг отверстия на перегородке во второй камере выполнен кольцевой выступ, образующий с порш; 60 нем уплотнительную пару в закрытом положении клапана, причем проходное сечейие отверстия в перегородке больше проходного сечения указанного канала. 65 На чертеже схематично изображенклапан, разрез.Полость корпуса 1 клапана разделена перегородкой 2 на камеры 3 и 4,Камера 3 сообцена с входным 5 и выходным 6 патрубками и в ней размещеназадорная тарель 7. В камере 4 размещен поршень 8. 1 арель 7 и поршень 8соединены нагруженным пружиной 9 штоком 10, пропущенным через отверстие11 в перегородке 2. Камеры 3 и 4 сообщены между собой каналом 12, перекрываемым задорным устройством 13,.Вокруг отверстия 11 в перегородке2 выполнен кольцевой выступ 14, образующий с поршнем 8 уплотнительнуюпару в закрытом положении клапана.Диаметр отверстия 11 в перегородке2 превышает диаметр штока 10, а диаметр седла 15 превышает диаметр коль -цевого выступа 14.При подаче рабочей среды в патрубок 5 давление воздействует на поверхности тарели 7 и поршня 8, ограниченные седлом 15 и кольцевым выступом 14. Поскольку седло 15 имеетбольший диаметр, чем кольцевой выступ14, то за счет разности плоцадей возникает результирующее усилие, допол"нительно дрижимающее тарель 7, чтоповышает надежность запирания клапана,Для его открытия включается запорное устройство 13. При этом рабочая среда из камеры 3 поступает в .камеру 4, воздействуя теперь и наплощадь поршня 8, расположенную свнешней стороны кольцевого выступа 14,Повышение давления в камере 4 происходит постепенно, так как сечение .канала 12 невелико, а часть рабочейсреды уходит через радиальный зазор между корпусом 1 и поршнем 9,образующийся в пределах допуска наих подвижное сопряжение.При таком постепенном возрастании давления в камере 4 результирующее усилие, действующее на шток 10,плавно изменяется на противоположнонаправленное и отводит шток 10 с тарелью 7 от седла 15. После незначительного перемещения вправо за счетобразующейся при этом кольцевой щели между выступом 14 и поршнем 8,резко увеличивается суммарное проходное сечение отверстий, связывающих камеры 3 и 4 кольцевая щель плюсканал 12). Поскольку проходное сече- .ние отверстия 11 превышает проходноесечение канала 12, то через него поступает основная масса рабочей среды,При этом формируется основное усилие открытия клапана, Большое количество рабочей среды, поступающейв камеру 4, толчкообразно увеличивает усилие и скорость перемещения штока 10 тарелью 7, мгновенно отбрасывает ее в крайнее правое положение.106246 4 Составитель Л. СеменовТехред Л,Пилипенко Корректор С. Шекмар Редактор С. Патрушева Тираж 925 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035) Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 10190/38 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Рабочая среда из камеры 3 устремляется в открывающийся полностью и рывком патрубок 6, образуя ударный пневмоимпульс, способный .разрушитель-, но воздействовать на препятствия.После сброса давления в камере 3 под действием пружины 9 шток 10 с тарелью 7 и поршнем 8 перемещается влево и запирает клапан, Запорным устройством перекрывается канал 12. В дальнейшем цикл повторяется.Клапан имеет высокое быстродействие, что,позволяет формировать ударные волны в трубопроводах для их очистки от отложений и пробок, благодаря чему он может быть использован в пневмоударных установках"пневмопушкахф для разрушения твердых образований