Кран-распределитель потоков

,И, Москаленко, Н.А. Иа Специальное конструкторское бю приборостроения АН СССР Заявнтел(5) КРАН"РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПОТОКОВ оль. ь гав,соительтоИзобретение относится к средст. вам автоматики и может быть исп зовано, в частности, в хроматогра- Фии.Известен кран-распределител зовых потоков для хроматографо держащий основание с распредел ными каналами, шток и привод ш ка Г 11Недостатком этого крана является возможность его использования только при низких давлениях распределяемого потока, так как это давление воздействует на мембрану привода и ограничивается ее прочностными характеристиками.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кран-распределитель потоков, содержащий основание с распределительными каналами, корпус с полостью,мембрану, закрепленную между корпусом и основанием, шток и привод штока. Давление распределяемого потока воспринимается мембранои, закрепленной между основанием и корпусом, диаметр ее практически равен диамет" ру штока, перекрывающего отверстия распределительных каналов 21,Недостатком этого крана является снижение его надежности при эксплуатации в области максимально допу" :стимых давлений распределяемого потока, исходя из допустимой разрывной силы, воспринимаемой мембраной.Это объясняется тем, цто для перекрытия потока с более высоким давлением требуется увеличение удельного давления на мембрану со стороны штока, в результате чего материал мембраны, не встречая противодействия в зоне отверстий распределительных каналов, затекает в них, что приводит к частому залипанию мембраны при открытии крана, При дальнейшем увеличении удельного давления на мембрану со стороны штока происходит прогрессирующее разрушение материала мем3 92 браны на кромках отверстий распределительных каналов. При использовании двойной мембраны (для обеспечения химической стойкости крана), состоящей из мембранного полотна и фторопластовой пленки, последняя разрушается даже при более низких давлениях.Кроме того, в данном кране сила, необходимая для перекрытия потока, величина которой зависит от площади мембраны, охватывающей два отверстия распределительных каналов, весьма велика, что приводит к увеличению габаритов привода и крана в целом.Цель изобретения - увеличение верхней границы диапазона давлений распределяемого потока и уменьшение габаритов крана.Указанная цель достигается тем,. что краи, содержащий основание с распределительными каналами, корпус с полостью, мембрану, закрепленную между корпусом и основанием, шток и привод штока, снабжен толкателем, установленным в полости корпуса между мембраной и штоком, в корпусе над мембраной выполнена канавка, соединенная с полостью корпуса, первый распределительный канал выполнен соосно полости корпуса, а второй распределительный канал выполнен под канавкой корпуса, в торце толкателя, обращенном к мембране, выполнена лунка, соединенная каналом с полостью корпуса, причем диаметр и глубина лунки определяются соотношениямиДл = Р 05-2) акам,л = (05 - 05) скак,где дл и Ьл - диаметр и глубина лунки соответственно;дак - диаметр распределительного канала.На чертеже показана схема крана- распределителя потоков.Кран содержит основание 1 с первым распределительным каналом 2 и вторым распределительным каналом 3, корпус 4 с полостью 5, мембрану 6, шток 7, подпружиненный привод штока.8, толкатель 9, канавку 10, выполненную в корпусе ч,лунку 11 и канал 12, выполненные в толкателе 9,и ограничитель 13, выполненный в корлусе М; 05224Кран работает следующим образом.При отсутствии управляющего сигнала привод 8 через шток 7 и толка- тель 9 прижимает мембрану 6 к основа нию 1, перекрывая первый распределительный канал 2. При этом материал мембраны 6, не испытывая прижимаю- щего усилия в зоне лунки 11 толкателя 9, не затекает в канал 2. Более того, под действием давления распределительного потока мембрана выгибается в сторону лунки 11 и прижимается к ее поверхности, которая и воспринимает это давление, ограничивая напряжения мембраны в допустимых пределах, от давления распределяемого потока. Для того, чтобы под лункой 11 толкателя 9 не образовался замкнутый объем воздуха, который сможет передать мембране 6прижимающее усилие толкателя 9 в зоне отверстия распределительного ка; нала 2, воздух из лунки отводится через канал 12 в полость корпуса 5,Уу причем диаметр канала 12 выполняется значительно меньшего размера,чем диаметр распределительного канала 2, что практически снимает возмаЖность разрушения мембраны накромках отверстия канала 12. Приподаче управляющего сигнала на привод 8 шток 7 перемещается вверх,освобождая толкатель 9, Толкатель 9и мембрана 6 перемещаются под действием давления распределяемого потока, и первый распределительныйканал 2 открывается, после чего распределяемый поток поднимает мембранупод канавкой 10, выполненной в корпусе ч, и проходит во второй канал3, причем величина прогиба мембраны6 под толкателем 9 и под канавкой10 ограничивается. Под толкателем 9величина прогиба определяется перемещением толкателя 9, ограниченнымограничителем 13, а под канавкой10 - глубиной этой канавки, причемвеличина прогиба выбирается такимобразом, чтобы обеспечить необходимый проток и ограничить деформацию Юмембраны, а следовательно, и напряжений в ней в допустимых пределах,Эффективность предлагаемого изобретения определяется уменьшениемэксплуатационных затрат,за счетувеличения надежности крана.формула изобретения.Кран-распределитель потоков,содержащий основание с распределитель920522 6ная каналом с полостью корпуса,причем диаметр и глубина лунки определяются соотношениями с 1 л = (1,05 - 2) даю фЬ, = (0,25 - 0,5) данаи,Ц 0 5 б Составитель Н. ЛанинТехред М. Рейвес Коррек едактор Н, Р Тираж 883 ВНИИПИ Государс по делам изоб 13035, Москва, Ж каз 2327/46 Подписноеого комитета СССний и открытийаушская наб., д. филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 ными каналами, корпус с полостью, мембрану, закрепленную между корпу" сом и основанием, шток и подпружиненный привод штока, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что, с целью увеличения верхней границы диапазона давлений распределяемого потока и уменьшения габаритов крана, он снабжен толкателем, установленным в полости корпуса между мембраной и штоком, в корпусе над.мембраной выполнена канавка, соединенная с полостью корпуса, первый распределительный канал выполнен соосно полости корпуса, а второй распределительный канал расположен под канавкой, в торце толкателя, обращенном к мембране, выполнена лунка, соединенЪ где дои - диаметр распределительного канала;1 л - диаметр лунки;Ь - глубина лунки.Источники информации,принятые во внимание, при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР15 йф 177151, кл, С 01 М 31/08, 1964,2. Авторское свидетельство СССРФГ 601612, кл. С 01 И 31/08, 1,976