Распределитель газовой среды

(51)М. Кл,Р 28 Г 27/02 Г 16 К 31/05 с присоеднненнем заявки Рй Гееударстввнный кемнтет СССР(23) П рнорнтет Опубликовано 05.06.80. Бюллетень лЪ 21 во аннам нзюбретеннй н отнрытнй(53) УД К 621.565. 94-43 (088. 8) Дата опубликования описания 09.06,80 В. В. Шарапов, А И. Андросов, М, И. Миронова и Л. В. Шамшин(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ 1Изобретение относится к распределителям газовой среды (теплоносителя, которые могут перекрыть подводящую газовую среду магистраль.Известны распределители газовой среды, содержащие корпус, размещенный в нем подпружиненный запорный тарельчатый клапан, установленный на вертикальном штоке, электромагнигный привод, имеющий плунжер с запортым пальцем, сочлененный со. штоком ручной механизм открытия клато пана, и шариковый замок для удержания последнего в открытом положении ЦНедостатком таких распределителей является, то, что в открытом положении рас 15 пределителя шарики шарикового замка непосредственно воздействуют на алемент, удерживающий замок во взведенном положении, создавая большое усилие трениямежду поверхностями шариков и етим елерментом. При закрытии распределителя електромагнитный привод развивает большое усилие, а алектромагнит имеет боль, шие энергоэатраты, габариты и вес. Другим недостатком является то, что в распределителях С применением ручного механизма открытия без устройства для уменьшения усиляя открытия, необходимо преодолеть полное сопротивление . пружины,прижимающей эапорный тарельчатый клапан к седлу. Во многих случаях усилиепружины таково, что преодопеть его засчет мускольного усилия практически невозможно,Таким образом, область примененияописанных выше распределителей ограничена узким кругом устройств с малымидиаметрами проходных сечений и малымиусилиями прижатия запорных тарельчатыхклапанов к Седлу.Бель изобретения - уменьшение анергозатрат путем снижения тятовых усилийелектромагнитного привода, а такжеуменьшения габаритов и веса.Указанная цель достигается тем, чтошариковый замок выполнен с двумя удерживающими шарики поворотными рычагами,установленными на вергикальных осях,3, 7393 причем между основаниями рычагов, помещен эапорный палец плунжера электромагнитного привода, а их свободныеконцы соединены между собой разгрузочной пружиной. В штоке выполнена прорезь под5 штифт, а ручной механизм открытия клапана в месте сочленения со штоком имеет экспентриковый узел, кинемвтически связанный с укаэанным штифтом; прйчем, шток может быть выполнен с двумя яру сами лысок, расположенных в одном из ярусов крестообразно в зоне веркнего яруса к.внутренней поверхности корпуса прикреплен фигурный кроипггейн,"имеющий ж- верстие для прохода штока, а в зоне нвк- и йего яруса шток заключен в налрамяющую втулку, выполненную, квк в кронштейн, с гнездами, в которые помещенЫ шарики, , Взаимодействующие через лыски со штоком ,соответственно для сигнализации открытия 20 и закрытия клапана а отключения электромагнитйого йривода посредствами автономныхмикроцереключателей: распределитель, кроме того, может дойолнительцо содержать уствноменный внутри плунжера 25 электромагнйтного привода с возможно стью возвратно-постуиательнот о перемещения цилиндрический стерженЬ, связан- ный с нйм рычаг, снабженный возвратной пружиной, и клавишу ручногб закрытия 30 клапана, соединенную с рычагом;Нв фиг. 1 схематически изображен описываемый распределитель газовой бреды; на фиг. 2 - шариковый замок щи закрытом пбложении распределителя газовой 35 , средщ нв фиг, 3 то же при Открытом йоложеии ре:пределитбля газовой средьц нв фйг. 4 - электромагнитный фйвощ на Фиг. 6 - Мйимное раснолоиекйб"еммйтовручаемо меМниэмв открйтия пои- -эакритом,4 о йолояйеии распределителягазовой. среды иаФиг. 6 узел сигнализации при открытом юложении распределители газовой среды, нв фиг. 7 - го же, при эамрйтом полбжбний рвспредвйителя гвэбвой среды. 45И корпусе 1 размещен клвпанный узел, состоящий из свмоустанввливйвщегося эа, порного тарельчатого клапана 2, шарнира , Э, гайки 4, основания 5, направляющей втулки 6, штока 7 с кольцевой проточкой 50 8, прорезмо 9, лысками 10 и 11, силь-Фона 12 и пружины 13. На нижней части корпуса 1 закреплено седло 14.55 Вовходной патрубок 18 корпуса 1 и26 фВ средней части направляющей втулки6 смонгяроввн швриковый замок, состоящий иэ двух шариков 18, двух поворотныхрцчвгов 19, сидящих на вертикальныхосях 20, и разгрузочной пружины 21.На,корпусе 1 закреплен электромагнитный привод, содержащий корпус электромагнита 22, опорную втулку 23, плунжер24 с запорным пальцем 28, стоп 26, катушку 27, обмотку 28 электромагнита,пружину 29, цилиндрический стержень 30муфту 31, рычаг 32, опору 33 рычага,ось 34 рычага, возвратную пружину 38рычага, клавишу 36 ручного закрытияклапана и кожух 37.К верхней части направляющей втулки6 прикреплен узел сигнализации, включающий фигурный кронштейн 38 с закрепленными на нем двумя парами микропереключателей 39, двумя парами контактныхпруяан 40 и двумя парами шариков 41.На бургике 42 корпуса 1 установленаипата 43 с закрепленными нв ней двумямикропереключателями 44, Против каждого микропереключателя в каналах нвпрввлякщей втулки 6 расположены шарики 48.Нвверхней части корпуса 1 смонтирован ручной механизм открытия клапана,состоящий из направляющей 46, эксцентрика 47, в отверстие которого шарнирновставлен штифт 48, входящий в прорезь 9штока 7, рукоятки 49, кнопки 80, пружины 81, пальца 82 фиксатора, фиксатора 83,Ручной механизм открытия клапанапри 4 рыт колпачком 84 с прорезью,Работа распределителя осуществляетсяследчощий образом.Для открытия распределителя необхомМо поверйуть рукоятку 49 по часовойстрелке, предварительно нажав на кнопку 60. Пря нажатии на кнопку пружина 81сжимается, палец 82 фиксатора и фиксатор83 смещеотся вправо, выходя из фяксирующего паза на налравляющей 46.Рукоятка 49 освобождается для поворота по часовой стрелке. При повороте рукоятки по часовой стрелке эксцентрик 47упирвегся в нижнюю плоскость направляющей 46, Шарнярно вставленный в эксцент-рик 47 штифт 48 перемещается при этомвертикально вверх. и, упираясь в верхнюю,кромку прорези 9 на штоке 7 заставляетего также перемещаться вверх. При этомзапорный тврельчатый клапан 2, жесткосвязанный со штоком 7, сжимает пружину 13, открывается от седла 14 и отВ момент закрытия распределителяаналогичным образом происходит срабатывание двух микоопесеключателей 44 через 5 739крыввет магистраль. При движении вверхкольцевая проточка 8 штока 7 оказывается на уровне шариков 18 шарикового замка, В этот момент шарики 18 под действием поворотных рычагов 19, поворачивающихся вокруг осей 20, под воздействием. разгузочной пружины 2 1 западают в кольцевуюпроточку 8 штока 7. Основания поворотных рычагов 19 расходятся между собой,образуя зазор, достаточный для прохода 11запорного пальца 25 плунжера 24,Под действием пружины 29 звпорныйпалец 28 входит в зазор между основаниями поворотных рычагов 19, Это конечный момент открытия распределителя, 10,После открытия рукоятку 49 следуетвернуть поворотомее против часовойстрелки в исходное положение в которомона вновь зафиксируется фиксатором 83,автоматически западающим в фиксирующий 10пвз на направляющей 46 нод действием 1пружины 51. При возвращенйи рукоятки 49 ь исходное положение штифт 48 перемещается И вертикально вниз. Шток 7, стремясь под действием пруяйны 13 переместиться вниз, удерживается в верхнем положении, такквк верхняя коническая часть кольцевой проточки 8 штока 7 упирается в выступающие внутрь проточки 8 поверхности шариков 18, запертых в каналах направляю щей втулки 6 поворотными рычагами 19, которые теперь уже не могут повернуться, так квк между их основаниями расположен 95 звпорный палец 28.Закрытие распределителя может быть осуществлено дистанпионно по электриче скому сигналу или вручную.Дистанционное закрытие осуществляет ся при подаче электрического импульса на обмотку 20 электромагнита. Плунжер 24 втягивается, сжимая пружину 29 и преодолевая усилие трения между запорным пальцем 25 и основаниями поворотных рцчагов 19. Усилие трения между запорным пальцем 28 и основаниями поворотных ры щгов 19 прямо пропорционально усилию пружины 13, которое через шарики 18 и поворотные рычаги 19 преобразуется в Ю усилие, сжимающее звпорный палец 28. Разгрузочная пруяяна 21, стягивая,свободные концы поворотных рычщ ов 19, действует в противоположном направлении. Ее усилие может быть подобрано таким И образом, что усилие оснований поворотных рычагов 19, сжимающее запорный палец 25 будет минимальным. Это дает возмояь 326 6ность снизить тяговое усилие электромаг нита и тем самым уменьшить энергозатраты, вес и габариты распределителя.При выходе запорного пальца 28 из за зорв между основаниями поворотных рычагов 19, последние .получат воэможность, повернуться вокруг вертикальных осей 2 О.Под действием пружины 13 шток 7 стремится переместиться вниз, рвэвигает верхней конической частью кольцевой проточки 8 шарики 18 и опускается вместе с запорным тарельчатым клапаном й. Распределитель закрывается. Одновременно с этим основания поворотных рычагов 19 .сходятся между собой, а,свободные их кон Иы расходятся. Разгрузочная пружина 21 растягивается.Прорезь 9, выполненная в верхней части штока 7, позволяет ему при закрытии беспрепятственно дереместиться вниз и автоматически закрыть распределитель. При этом прорезь 9 скользит вдоль штифта 48.Закрытие распределителя вручную осуществляется нажатием на клавишу 36 ручного закрытия клапана, При этом рычаг 32 поворачивается вокруг оси рычага 84 и через.посредство муфты 31 и цилийдрйческого стержня 30 втягивает плуняйр 24 щектромагнитв внутрь. Все остальные операции происходят автоматически твк же, квк при дистанционном закрытии распределителя./Сигнализация открытою и закрытого положений распределителя осуществляется при помощи двух пар шариков 41, размещенных в каналах фигурного кронштейна 38, через посредство контактных пруяан, 40, воздействующих на микропереключате., ли 39. Две пары лысок 10 и 11, выйолненных на штоке 7 в сверкнем ярусе; рас- положены крестообразно таким образом, что в момент аодхода штока к крайнемуверхнему или. крайнему нижнему положению (момент открытия иии закрытия соответственно), происходит переход шариков 41 с соответствующих лысок 10 или 11 нв цилиндрические части штока. В момент этого перехода шарики выталкиваются наружу в каналы фигурного кронштейна 38 и через контактные пружины 40 нажима- ют на кнопки соответствующих микропереключателей 39, сигнализирукяцих об от-крытии или закрытии распределителя.7 739 посредство лысок 11, выполненных на штоке 7 в нижйем ярусе, и шариков 48.Эти два микропереключателя стоят в цепи питания обмотки 28 электромагнита и при их срабатывании электромагнитный 5 привод отключаетс я.Применение предлагаемой конструкпии распределителя позволит снизить энерго затраты эа счет снижения тягового усилия электромагнита, уменьшить усилие 10 при ручном открытии за счет применения эксцентрикового узла.Встроенная сигнализация, дающая информацию о положении клапана, и автоматическое отключение электромагнитного Л привода после его срабатывания повышаетнадежность распределителя и позволяют применять,его в различных автоматических системах. Формула изобретения 1. Распределитель газовой среды, преимущественно теплоносителя, содержащий корпус., размещенный в нем цодпружиненный эапорный тарельчатый клапан, установленный на вертикальном штоке, электромагнитный привод, имеющий плунжер с запорным пальцем, сочлененным со што- Зо ком ручной механизм открытия клапана, и шариковый замок для удержания последнего в открытом положжении, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью уменьше. ния энергозатрат путем снижения тяговых ЗЗ усилий электромагнитного привода, а также уменьшения габаритов и,веса, шариковый замок выполнен с двумя .удерживающими шарики поворотными рычагами, установ 326 8ленными на вертикальных осях, причем между основаниями рычагов помещен запорный палец плунжера электромагнитного привода, а их свободные концы соединены между собой разгрузочной пружиной, в штоке выполнена прорезь под штифг, .а ручной механизм открытия клапана в месте сочленения со штоком имеет эксценгриковый. узел, кинематически связанный с указанным штифтом,2. Распределитель по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что шток выполнен с двумя ярусами лысок, расположенных в одном из ярусов крестообразно, причем в зоне верхнего яруса к внутренней поверхности корпуса прикреплен фигурный кронштейн, имеющий отверстие для прохода штока, а в зоне нижнего яруса последний заключен в направляющую втулку, выполненную квк н кронштейн с гнездами, в которые помещены шарики, взаимодействующие через лыски со штоком соответственно для сигнализации открытия и закрытияклапана и для отключения электромагнитного привода посредством автономных микропереключателей.3, Распределитель по пп,1,2, о тл и ч в ю щ и й с я тем, что он дополнительно содержит установленный внутриплунжера электромагнитного привода свозможностью возвратно-поступательногоперемещения цилиндрический стержень;связанный с ним рычаг, снабженный возвратной пружиной, и клавишу ручного зак-.рытия клапана; соединенную с рычагом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3,463,444,кл. 251-70, опублык 1969,