×
20.09.2013
216.012.6ca6

ПУСКООТСЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН ПОСТОЯННОГО НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а также к устройствам газовой автоматики. Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления содержит элемент настройки на заданное низкое давление, полость высокого давления с газоподводящим каналом, цилиндрическую камеру. Управляющий электромагнитный клапан содержит впускное седло, сообщенное с газоподводящим каналом, регулирующий орган, выпускное седло. Подвижный элемент с двумя штоками снабжен упором и образует в камере вспомогательную полость с механической пружиной, а с противоположной стороны - полость низкого давления. Последняя отделена от полости высокого давления регулирующим затвором и подвижным седлом, выполненным в торце первого штока и сообщенным каналом в подвижном элементе и штоках с полостью низкого давления. Канал в подвижном элементе и штоках выполнен прямоточным. Вспомогательная полость сообщена с атмосферой. В цилиндрической камере выполнена дополнительная рабочая полость, расположенная между подвижным элементом и полостью низкого давления и сообщенная с этой полостью каналом обратной связи. В указанный канал обратной связи встроен управляющий электромагнитный клапан таким образом, что его полость сообщается с рабочей полостью, а выпускное седло - с полостью низкого давления. Технический результат: повышение быстродействия пускоотсечного электропневмоклапана. 1 ил.
Основные результаты: Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления, содержащий элемент настройки на заданное низкое давление, полость высокого давления с газоподводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, цилиндрическую камеру и подвижный элемент с двумя штоками, снабженный упором и образующий в камере со стороны выступающего в полость высокого давления первого штока вспомогательную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны полость низкого давления с выступающим в нее вторым штоком и каналом отвода, отделенную от полости высокого давления регулирующим затвором, соединенным с элементом настройки, и подвижным седлом, выполненным в торце первого штока и сообщенным каналом в подвижном элементе и штоках с полостью низкого давления, отличающийся тем, что канал в подвижном элементе и штоках выполнен прямоточным, вспомогательная полость сообщена с атмосферой, а в цилиндрической камере выполнена дополнительная рабочая полость, расположенная между подвижным элементом и полостью низкого давления и сообщенная с этой полостью каналом обратной связи, в который встроен управляющий электромагнитный клапан таким образом, что его полость сообщается с рабочей полостью, а выпускное седло с полостью низкого давления.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к прямоточным устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа.

Известна система газоснабжения блока газореактивных исполнительных устройств, содержащая баллон со сжатым газом, заправочно-дренажный клапан, пускоотсечной электропневмоклапан, регулятор давления и предохранительный клапан [Реактивные системы управления космических летательных аппаратов. / Н.М. Беляев, Н.П. Велик, Е.И. Уваров. - М.: Машиностроение, 1979. - С.45, рис.2.5].

Применение регулятора давления увеличивает габариты и массу системы газоснабжения, в то время как двухкаскадные электропневмоклапаны содержат элементы, которые можно использовать для обеспечения постоянного низкого давления в режиме работы регулятора давления.

Известен прямоточный регулятор давления, содержащий элемент настройки на заданное низкое давление, полость высокого давления с газоподводящим каналом, цилиндрическую камеру и подвижный элемент со штоком, снабженный упором и образующий в камере со стороны выступающего в полость высокого давления штока вспомогательную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны полость низкого давления с каналом отвода, отделенную от полости высокого давления непроточным затвором и подвижным проточным седлом, выполненным в торце штока и сообщенным каналом в подвижном элементе и штоке с полостью низкого давления. Канал в подвижном элементе и штоке выполнен прямоточным, а вспомогательная полость регулятора сообщена с атмосферой [Редукторы давления газа. / А.И. Эдельман. - М.: Машиностроение, 1980. - С.58, рис.3.40, б].

Достоинством данного регулятора является прямоточность осевого канала газового тракта, снижающая его гидравлическое сопротивление и потери давления, вызванные действием сил трения. Недостатком является то, что подача управляющего давления во вспомогательную полость управления не приводит к отсечке расхода газа.

Известен двухкаскадный пускоотсечный электропневмоклапан постоянного низкого давления, который выбран в качестве прототипа и является двухфункциональным агрегатом, выполняющим функции пускоотсечного электропневмоклапана и регулятора давления. Он содержит элемент настройки на заданное низкое давление, полость высокого давления с газоподводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, цилиндрическую камеру и подвижный элемент с двумя штоками, снабженный упором и образующий в камере со стороны выступающего в полость высокого давления первого штока вспомогательную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны полость низкого давления с выступающим в нее вторым штоком и каналом отвода, отделенную от полости высокого давления регулирующим затвором, соединенным с элементом настройки, и подвижным седлом, выполненным в торце первого штока и сообщенным каналом в подвижном элементе и штоках с полостью низкого давления. Вспомогательная полость сообщена с полостью электромагнитного клапана, а канал отвода отделен от полости низкого давления отсечным затвором, выполненным в торце второго штока, и выпускным седлом, являющимся одновременно упором подвижного элемента [Патент РФ №2339991, МПК G05D 16/00].

Следует отметить, что полость низкого давления открытого агрегата можно, как и в последнем аналоге, считать результатом объединения расположенных рядом и сообщенных между собой каналом обратной связи двух полостей: рабочей полости поршневого газового двигателя и полости отвода регулирующего клапанного газораспределителя, которая, в сущности, и является в регуляторах непосредственно полостью низкого давления, поступающего по каналу обратной связи в рабочую полость газового двигателя.

Достоинством данного пускоотсечного электропневмоклапана постоянного низкого давления является весьма простая, в том числе дистанционная, настройка на заданное низкое давление за счет перемещения регулирующего затвора, в частности, электроприводом.

Недостаток заключается в низком быстродействии, обусловленном большим ходом подвижного элемента в переходных режимах открытия и закрытия, равным первоначальному ходу этого элемента в процессе настройки агрегата и сжатия механической пружины, разгруженной в исходном состоянии. Кроме того, из-за наличия отсечного затвора канал в подвижном элементе и штоках не может быть выполнен прямоточным, что увеличивает гидравлическое сопротивление агрегата.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение быстродействия двухкаскадного пускоотсечного электропневмоклапана постоянного низкого давления за счет использования регулирующего затвора в качестве отсечного и соответствующего уменьшения его хода в процессах открытия и закрытия при одновременном обеспечении прямоточности газового тракта.

Решение данной задачи достигается тем, что пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления содержит элемент настройки на заданное низкое давление, полость высокого давления с газоподводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, цилиндрическую камеру и подвижный элемент с двумя штоками, снабженный упором и образующий в камере со стороны выступающего в полость высокого давления первого штока вспомогательную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны полость низкого давления с выступающим в нее вторым штоком и каналом отвода, отделенную от полости высокого давления регулирующим затвором, соединенным с элементом настройки, и подвижным седлом, выполненным в торце первого штока и сообщенным каналом в подвижном элементе и штоках с полостью низкого давления, при этом канал в подвижном элементе и штоках выполнен прямоточным, вспомогательная полость сообщена с атмосферой, а в цилиндрической камере выполнена дополнительная рабочая полость, расположенная между подвижным элементом и полостью низкого давления и сообщенная с этой полостью каналом обратной связи, в который встроен управляющий электромагнитный клапан таким образом, что его полость сообщается с рабочей полостью, а выпускное седло с полостью низкого давления.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На чертеже показана схема пускоотсечного электропневмоклапана постоянного низкого давления.

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления содержит элемент настройки на заданное низкое давление 1, полость высокого давления 2 с газоподводящим каналом 3, управляющий электромагнитный клапан 4 с впускным седлом 5, сообщенным с газоподводящим каналом 3, регулирующим органом 6, приводимым в действие электромагнитом 7, и выпускным седлом 8, цилиндрическую камеру 9 и подвижный элемент 10 с двумя штоками 11, 12, снабженный упором 13 и образующий в камере 9 со стороны выступающего в полость высокого давления 2 первого штока 11 вспомогательную полость 14 с расположенной в ней механической пружиной 15, а с противоположной стороны полость низкого давления 16 с выступающим в нее вторым штоком 12 и каналом отвода 17, отделенную от полости высокого давления 2 регулирующим затвором 18, соединенным с элементом настройки 1, и подвижным седлом 19, выполненным в торце первого штока 11 и сообщенным каналом 20 в подвижном элементе 10 и штоках 11, 12 с полостью низкого давления 16, канал 20 в подвижном элементе и штоках 11, 12 выполнен прямоточным, вспомогательная полость 14 сообщена с атмосферой, а в цилиндрической камере 9 выполнена дополнительная рабочая полость 21, расположенная между подвижным элементом 10 и полостью низкого давления 16 и сообщенная с этой полостью каналом обратной связи 22, в который встроен управляющий электромагнитный клапан 4 таким образом, что его полость сообщается с рабочей полостью 21, а выпускное седло 8 с полостью низкого давления 16.

Описанное выше устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регулирующий затвор 18 и подвижный элемент 10 находятся в крайних нижних положениях, определяемых упором 13, а механическая пружина 15 может быть полностью разгружена. Последовательно поданы электрический сигнал Uвх на вход показанного на чертеже нормально открытого электромагнитного клапана 4 и высокое давление Рв в газоподводящий канал 3 и полость высокого давления 2. Регулирующий орган 6 прижат ко впускному седлу 5, обеспечивая сообщение через канал обратной связи 22 рабочей полости 21 с полостью низкого давления 16 устройства, которое в этом состоянии настраивается на заданное низкое давление Рн.

При перемещении регулирующего затвора 18 с помощью элемента настройки 1 вверх в настроечное положение возрастает низкое давление Рн в полости 16 и в сообщенной с ней рабочей полости 21. Под действием этого давления подвижный элемент 10, сжимая первоначально разгруженную пружину 15, перемещается вслед за регулирующим затвором 18 на значительное расстояние до своего настроечного положения, при котором уравновешиваются сила пружины и сила газодинамического воздействия на подвижный элемент 10 и его штоки 11, 12. В этом состоянии устройство, как и описанный выше прототип, работает в режиме регулятора давления, поддерживая с определенной точностью настроенный уровень отводимого низкого давления за счет отрицательной обратной связи по этому давлению. В данном режиме расстояние между регулирующим затвором 18 и подвижным седлом 19 мало и обычно в регуляторах давления составляет доли миллиметра.

При снятии входного сигнала Uвх регулирующий орган 6 под действием давления Рв в газоподводящем канале перемещается на выпускное седло 8, перекрывая канал обратной связи 22 и вызывая повышение давления в рабочей полости 21. Под действием силы этого давления подвижный элемент 10 перемещается в крайнее верхнее положение, обеспечивающее закрытие устройства и отсечку полости низкого давления 16 от полости высокого давления 2.

При последующей подаче входного сигнала Uвх электромагнит 7 перемещает регулирующий орган 6 с выпускного седла 8 на впускное седло 5, что приводит к открытию канала обратной связи 22 и к возврату устройства в настроечное открытое состояние.

В рассмотренных переходных режимах закрытия и открытия ход подвижного элемента 10, как было отмечено выше, составляет доли миллиметра в отличие от большого хода в прототипе, равного перемещению этого элемента в процессе настройки и сжатия пружины 15 на несколько миллиметров. Данное обстоятельство приводит к существенному повышению быстродействия заявленного устройства, которое в отличие от аналогичных устройств, использующих регулирующий затвор в качестве отсечного, имеет близкую ко второму аналогу прямоточность газового тракта, уменьшающую потери давления за счет действия сил трения. Благодаря этому, в частности, при использовании в качестве потребителя сверхзвукового сопла полученное газореактивное исполнительное устройство будет без применения в первом аналоге пускоотсечного электропневмоклапана и регулятора давления создавать заданную постоянную реактивную силу при меньших затратах газа.

Кроме того, следует отметить, что уменьшение хода подвижного элемента 10 в переходном режиме открытия и определенное дросселирование газа, протекающего в этом режиме из полости 21 в полость 16 через дросселирующее отверстие между регулирующим органом 6 и выпускным седлом 8, способствуют уменьшению перерегулирования и повышению устойчивости установившегося состояния открытого устройства при работе в режиме регулирования давления. С другой стороны, возможное перетекание части газа из полости 16 в полость 21 в переходном процессе открытия сопровождается динамической очисткой этой части за счет ее разворота при вытекании из канала 20 в полость 16 на угол, близкий к 90°, что повышает надежность функционирования газового двигателя устройства.

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления, содержащий элемент настройки на заданное низкое давление, полость высокого давления с газоподводящим каналом, управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, цилиндрическую камеру и подвижный элемент с двумя штоками, снабженный упором и образующий в камере со стороны выступающего в полость высокого давления первого штока вспомогательную полость с расположенной в ней механической пружиной, а с противоположной стороны полость низкого давления с выступающим в нее вторым штоком и каналом отвода, отделенную от полости высокого давления регулирующим затвором, соединенным с элементом настройки, и подвижным седлом, выполненным в торце первого штока и сообщенным каналом в подвижном элементе и штоках с полостью низкого давления, отличающийся тем, что канал в подвижном элементе и штоках выполнен прямоточным, вспомогательная полость сообщена с атмосферой, а в цилиндрической камере выполнена дополнительная рабочая полость, расположенная между подвижным элементом и полостью низкого давления и сообщенная с этой полостью каналом обратной связи, в который встроен управляющий электромагнитный клапан таким образом, что его полость сообщается с рабочей полостью, а выпускное седло с полостью низкого давления.
ПУСКООТСЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН ПОСТОЯННОГО НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-8 of 8 items.
27.09.2013
№216.012.6ffd

Погреб с аккумулятором холода

Изобретение относится к средствам для хранения пищевых продуктов преимущественно в бытовых условиях. Погреб выполнен в виде подземного сооружения, имеющего камеру для размещения продуктов, и содержит емкость с жидкостью для аккумулирования холода, средство для охлаждения этой жидкости, имеющее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494320
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.73f2

Хранилище для пищевых продуктов с аккумулированием холода

Изобретение относится к средствам для хранения пищевых продуктов преимущественно в бытовых условиях. Хранилище выполнено в виде подземного сооружения, имеющего камеру для размещения продуктов и содержащего емкость с жидкостью для аккумулирования холода и средство для охлаждения этой жидкости в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495339
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.04.2014
№216.012.b719

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления

Пускоотсечной электропневмоклапан предназначен для отсечки газа и его подачи к потребителю с постоянным низким давлением. Пускоотсечной электропневмоклапан содержит полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным регулирующим седлом и регулирующим затвором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002512600
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.08.2014
№216.012.efe1

Сопловой блок ракетного двигателя твердого топлива

Изобретение относится к области ракетных двигателей твердого топлива со стабилизацией тяги в условиях различных начальных температур окружающей среды и разброса параметров топлива. Сопловой блок ракетного двигателя твердого топлива содержит центральное тело и подвижное сопло, установленное в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527228
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.f03d

Регулятор давления с предохранительным устройством

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим регулирование давления газа. Техническим результатом изобретения является повышение точности регулирования давления. Регулятор давления с предохранительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527320
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.09.2014
№216.012.f526

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа. Заявленный пускоотсечной электропневмоклапан содержит газоподводящий канал, полость высокого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528591
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.09.2015
№216.013.774b

Газовый привод с экономичным клапанным распределителем

Изобретение относится к области систем газовой автоматики, к их исполнительным газовым приводам. Газовый привод с экономичным клапанным распределителем содержит подвижный корпус с цилиндрической камерой, поршень со штоком, разделяющий камеру на расположенную со стороны штока вспомогательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562128
Дата охранного документа: 10.09.2015
26.08.2017
№217.015.db01

Система комбинированного рулевого привода (варианты)

Группа изобретений относится к области систем рулевых приводов летательных аппаратов, а именно к системам комбинированных рулевых приводов, содержащих рулевую машину с аэродинамическими рулями и газодинамическое устройство управления со сверхзвуковыми соплами. По первому варианту рулевая машина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623762
Дата охранного документа: 29.06.2017
Showing 1-10 of 84 items.
27.01.2013
№216.012.1f28

Вяжущее

Изобретение относится к составу вяжущего и может найти применение в промышленности строительных материалов для изготовления бетонов. Технический результат - увеличение прочности на сжатие в возрасте 28 суток, снижение себестоимости вяжущего. Вяжущее, включающее портландцемент, молотый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473477
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.03.2013
№216.012.3035

Устройство контроля параметров условий труда

Изобретение относится к приборостроению, в частности к области контроля параметров условий труда, и может быть использовано для контроля и управления уровнями факторов производственной среды. Технический результат - расширение функциональных возможностей контроля фактического уровня параметров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477876
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.3165

Способ трансформации в полете кормового отсека артиллерийского снаряда и устройство для его реализации

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к устройству и способу трансформации в полете кормового отсека артиллерийского снаряда. Способ заключается в аккумулировании газов заснарядного пространства в накопительной камере кормового отсека, удлинении кормового отсека снаряда, путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478183
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3168

Оптико-электронный маятниковый датчик уровня

Изобретение относится к устройствам для измерения отклонения объекта в вертикальной плоскости и может быть использовано для контроля и выправки положения железнодорожного полотна. Сущность: датчик уровня содержит маятник, излучатель света, ряд светоприемников, корпус. В эту схему введены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478186
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3181

Компенсационный акселерометр

Изобретение предназначено для использования в качестве чувствительного элемента в системах стабилизации и навигации и может найти применение в приборах измерения механических величин компенсационного типа. Компенсационный акселерометр содержит чувствительный элемент, датчик угла, интегрирующий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478211
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3182

Компенсационный акселерометр

Изобретение предназначено для использования в качестве чувствительного элемента в системах стабилизации и навигации. Компенсационный акселерометр содержит чувствительный элемент, датчик угла, выход которого соединен с входом полосового фильтра, отрицательную обратную связь, реализованную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478212
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.326d

Способ изготовления роликов тяжелонагруженных приводных цепей

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении роликов приводных цепей, применяемых в металлургии, конвейерных устройствах и других высокоэнергетических передачах движения. Отрезанную от прутка заготовку после термообработки и смазывания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478452
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32d2

Устройство для выгрузки кускового материала из бункера

Устройство содержит рабочий орган, расположенный под углом 60° к горизонтали и содержащий ступени, форсунки и шторы с регулируемой щелью. Ступени рабочего органа выполнены в виде плиты и подвижных ступеней. Плита закреплена к торцевой и вертикальным стенкам с внутренней стороны бункера....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478553
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.360c

Способ обработки цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке круговых и арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес. Способ включает обработку с периодической радиальной подачей после каждого из 2-4 рабочих циклов и без радиальной подачи в течение 1-2 циклов выхаживания. Обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479389
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3702

Фурма для донной продувки металла газами в ковше и способ ее изготовления

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при внепечной обработке стали и сплавов в ковшах. Фурма содержит металлическую конусную гильзу с дном и газоподводящей трубкой, заполненную огнеупорной массой, в которой выполнены продольные сквозные щелевые каналы и расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479635
Дата охранного документа: 20.04.2013
+ добавить свой РИД