×
10.01.2014
216.012.951f

ПНЕВМОКЛАПАН

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах газоснабжения, включая оборудование ракетно-космических комплексов. Пневмоклапан содержит корпус, седло с клапаном. Уплотняющая поверхность седла расположена со стороны, противоположной входному штуцеру. Клапан установлен с опорой на двуплечий рычаг. Одно плечо указанного двуплечего рычага шарнирно соединено с подпружиненным штоком, а другое в закрытом положении клапана зафиксировано шепталом. Последнее шарнирно закреплено на корпусе пневмоклапана и застопорено чекой. При этом шептало установлено с возможностью контакта со штоком пиропривода, закрепленного на корпусе пневмоклапана. Указанный пиропривод состоит из цилиндра с заглушкой, двух последовательно установленных поршней, которые образуют две разобщенные рабочие полости. Каждая из указанных полостей сообщается с отдельной каморой, оснащенной пиропатроном. При срабатывании пиропатронов любой или обеих камор поршень пиропривода взаимодействует с шепталом. Реализация изобретения позволяет обеспечить многократное его использование, быстродействие, исчисляемое несколькими тысячными секунды, и достаточное проходное сечение. 2 ил.
Основные результаты: Пневмоклапан, содержащий корпус, седло с клапаном, отличающийся тем, что уплотняющая поверхность седла расположена со стороны, противоположной входному штуцеру, клапан установлен с опорой на двуплечий рычаг, одно плечо которого шарнирно соединено с подпружиненным штоком, а другое в закрытом положении клапана зафиксировано шепталом, шарнирно закрепленным на корпусе пневмоклапана и застопоренным чекой, при этом шептало установлено с возможностью контакта со штоком пиропривода, закрепленного на корпусе пневмоклапана и состоящего из цилиндра с заглушкой, двух последовательно установленных поршней, которые образуют две разобщенные рабочие полости, каждая из которых сообщается с отдельной каморой, оснащенной пиропатроном, причем при срабатывании пиропатронов любой или обеих камор поршень пиропривода взаимодействует с шепталом.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах газоснабжения, включая оборудование ракетно-космических комплексов.

Из общедоступных информационных источников известно большое количество пневмоклапанов, обеспечивающих дистанционное открытие пневматических магистралей для выдачи сжатых газов потребителю.

Основными характеристиками таких пневмоклапанов являются рабочее давление, проходное сечение и время срабатывания от момента выдачи команды на открытие пневмоклапана до момента полного его открытия. При использовании пневмоклапанов в системах и агрегатах ракетно-космических комплексов зачастую приоритетной характеристикой становится время срабатывания пневмоклапана в связи с наличием быстротекущих процессов при старте ракеты.

Известны клапаны, выполненные на основе разрывных устройств, которые описаны, например, в книге «Системы газоснабжения и устройства пневмоавтоматики ракетно-космических комплексов» (Ю.Л. Арзуманов, Р.А. Петров, Е.М. Халатов, г.Москва «Машиностроение» 1997 г., УДК 624.074, стр.133). Такие клапаны, как правило, состоят из корпуса, мембраны, разделяющей входную и выходную полости клапана, штока, соединенного с мембраной, поршня, навинченного на шток, дно поршня обращено в сторону каморы, в которую установлен пиропатрон. Поршень имеет конусную поверхность, которая, при срабатывании клапана, контактирует с корпусной поверхностью в корпусе клапана, тем самым предотвращается попадание пороховых газов в газовую полость клапана.

Описанные клапаны обеспечивают полное открытие за время около 0,008c при достаточно большом проходном сечении (Ду 10 мм и более).

Однако этот клапан обладает следующими недостатками:

1. Клапан обеспечивает одно срабатывание, после чего утилизируется, или с использованием деталей отработавшего клапана изготавливается новый клапан.

2. Надежность клапана недостаточна вследствие установки одного пиропатрона. Для повышения надежности на практике устанавливается второй клапан параллельно основному. Возможен вариант установки в камору двух пиропатронов, однако этот вариант в клапанах не используется, т.к. в этом случае необходима установка специального буфера, обеспечивающего срабатывание клапана от одного пиропатрона и гашение избыточной энергии при срабатывании двух пиропатронов.

Свободным от указанных недостатков является электропневмоклапан АЭ-044 (прототип) («Арматура электропневмоавтоматики. Каталог», Центр научно-технической информации «Поиск» г.Москва, 1971, стр.150).

Электропневмоклапан состоит из корпуса, подпружиненного клапана, установленного со стороны входного штуцера, седла контактирующего с клапаном и электромагнита, якорь которого взаимодействует с клапаном, смещая его от седла, тем самым освобождается прохождение сжатого газа, поданного во входной штуцер.

Электропневмоклапан обеспечивает многократное открытие клапана и довольно малое время срабатывания, около 0,03 с.

Недостатками указанного электропневмоклапана, является малое проходное сечение (Ду 0,5 мм). Для увеличения проходного сечения необходимо увеличивать мощность электромагнита, т.к. при открытии клапана необходимо преодолеть усилие пружины, поджимающей клапан к седлу, и усилие от поданного на вход сжатого газа, равное давлению, умноженному на площадь седла.

Учитывая особенности электромагнитов, применение их в быстродействующих клапанах с большим проходным сечением ограничено, т.к. дальнейшее увеличение проходного сечения приводит к необходимости применения мощных электромагнитов с неприемлемыми габаритами и величинами потребляемого тока, которые растут пропорционально площади проходного сечения клапана.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение многократного применения пневмоклапана с обеспечением быстродействия при большом проходном сечении (не менее Ду 10 мм).

В соответствии с изобретением поставленная задача достигается тем, что в заявленном пневмоклапане уплотняющая поверхность седла расположена со стороны, противоположной входному штуцеру, клапан является опорой двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено с подпружиненным штоком, а другое, в закрытом положении клапана, зафиксировано шепталом, шарнирно закрепленным на корпусе пневмоклапана и застопоренного чекой, при этом шептало установлено с возможностью контакта со штоком пиропривода, закрепленного на корпусе пневмоклапана и состоящего из цилиндра с заглушкой, двух последовательно установленных поршней, которые образуют две разобщенные рабочие полости, каждая из которых сообщается с отдельной каморой, оснащенной пиропатроном, причем при срабатывании пиропатронов любой или обеих камор, поршень пиропривода взаимодействует с шепталом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид пневмоклапана, а на фиг.2 - его разрез.

Заявляемый пневмоклапан состоит из корпуса 1 с входным и выходным штуцерами, внутри корпуса соосно с входным штуцером крепится направляющая 2, в которой перемещается клапан 3, взаимодействующий с седлом.

К корпусу 1 крепится пружинный блок, состоящий из цилиндра 4, пружины 5, шайбы 6 и гайки 7, удерживающей пружину в поджатом состоянии. В отверстии цилиндра 4 размещается шток 8, на который навинчена гайка 9, а второй конец штока выполнен в виде проушины, соединенной осью 10 с двуплечим рычагом 11, короткий конец рычага 11 фиксируется шепталом 12, вращающимся на оси 13.

Рычаг 11 через регулируемый упор 14 взаимодействует с клапаном 3 и пружина 5, поджатая гайкой 9, прижимает клапан к седлу с усилием, обеспечивающим герметичность пары седло-клапан.

Открытие пневмоклапана осуществляется пироприводом 15, который выполнен быстросъемным и крепится к корпусу пневмоклапана двумя невыпадающими болтами.

Пиропривод состоит из цилиндра 16 с заглушкой 17, удерживаемой гайкой 18, заднего поршня 19, переднего поршня 20. Передний поршень 20 имеет цилиндрический стержень, взаимодействующий с шепталом 12. Гайкой 21 в цилиндре крепится упор 22 с буфером 23, выполненным, например, из алюминия, в виде полутора.

Между поршнем 19 и заглушкой 17 и поршнями 19 и 20 образованы две изолированные друг от друга рабочие полости, соединенные каналами с каморами, в которые ввинчены пиропатроны 24.

Для закрытия пневмоклапана необходимо свинтить гайку 9, исключив ее контакт с шайбой 6, тем самым пружина 5 отключается. Затем поджать рычагом 11 клапан 3 к седлу и зафиксировать рычаг шепталом 12.

Для герметизации пары седло-клапан необходимо поджать пружину 5, навинчивая на шток 8 гайку 9, затем установить пиропривод 15 на корпус пневмоклапана. Клапан закрыт и готов к работе.

Открытие клапана производится путем подачи электрического тока на спирали пиропатронов 24, происходит сгорание зарядов и пороховые газы из каморы попадают в рабочие полости или в одну из полостей, в случае срабатывания только одного пиропатрона. Далее поршень 20 в любом случае толкает шептало 12, освобождая рычаг 11, и под действием поданного на вход пневмоклапана сжатого газа пневмоклапан открывается. Для приведения пневмоклапана в рабочее закрытое состояние необходимо его закрыть, как описано выше, разобрать пиропривод, удалить продукты сгорания пороховых зарядов, собрать и установить его на место.

Заложенные в конструкцию заявляемого пневмоклапана технические решения обеспечивают многократное его использование, быстродействие, исчисляемое несколькими тысячными секунды, и достаточное проходное сечение.

В соответствии с заявленным изобретением в настоящее время разработаны и изготовлены два пневмоклапана, которые испытаны при температурах ±40°C, в результате при проходном сечении Ду 12 мм время полного открытия клапана от момента подачи электрического тока на пиропатроны не превысило 0,008 c.

Таким образом, проведенные испытания на заводе-изготовителе подтвердили эффективность и возможность получения, при осуществлении изобретения, вышеупомянутого технического результата.

Пневмоклапан, содержащий корпус, седло с клапаном, отличающийся тем, что уплотняющая поверхность седла расположена со стороны, противоположной входному штуцеру, клапан установлен с опорой на двуплечий рычаг, одно плечо которого шарнирно соединено с подпружиненным штоком, а другое в закрытом положении клапана зафиксировано шепталом, шарнирно закрепленным на корпусе пневмоклапана и застопоренным чекой, при этом шептало установлено с возможностью контакта со штоком пиропривода, закрепленного на корпусе пневмоклапана и состоящего из цилиндра с заглушкой, двух последовательно установленных поршней, которые образуют две разобщенные рабочие полости, каждая из которых сообщается с отдельной каморой, оснащенной пиропатроном, причем при срабатывании пиропатронов любой или обеих камор поршень пиропривода взаимодействует с шепталом.
ПНЕВМОКЛАПАН
ПНЕВМОКЛАПАН
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 64.
20.03.2013
№216.012.3016

Устройство для измерения контактного давления эластичных уплотнений

Изобретение относится к испытательной технике для определения механических характеристик материалов, а именно к устройствам для измерения контактного давления эластичных уплотнений. Устройство для измерения контактного давления эластичных уплотнений содержит корпус с каналами для подвода в зону...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477845
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.04.2013
№216.012.365e

Устройство отвода коммуникаций с разъемными соединениями

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для отвода коммуникаций с разъемными соединениями от борта ракеты. Устройство содержит основание, шарнирно закрепленную на основании стрелу с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, две шарнирно установленные рамы на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479471
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.05.2013
№216.012.4565

Редукционное устройство

Редукционное устройство относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для автоматического регулирования давления газа, преимущественно в пневмосистемах с повышенными требованиями по виброшумовым характеристикам. Заявленное редукционное устройство содержит регулятор давления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483342
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.07.2013
№216.012.578c

Макет ветродвигателя для настройки ветродвигателя на заданные ветровые условия

Изобретение относится к ветродвигателям. Макет ветродвигателя для настройки ветродвигателя на заданные ветровые условия содержит ротор с лопатками. Лопатки фиксируются установочными элементами в установочных отверстиях кольца, закрепленного при помощи кронштейнов на оси вращения ротора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488020
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5dc4

Вентиль высокого давления

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Вентиль содержит корпус с седлом, маховик со штоком и винтовой парой. Шток снабжен со стороны маховика съемной втулкой с зубчатым венцом и между штоком и маховиком установлены подпружиненные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489625
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.11.2013
№216.012.85d9

Соединение трубопроводов

Изобретение относится к машиностроению, а именно к разъемным соединениям трубопроводов для пневмогидравлических систем. В соединенном положении полуразъемов разъемного соединения клапан левого полуразъема, упирающийся в торец направляющей части корпуса правого полуразъема, снабжен пружиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499943
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.12.2013
№216.012.8de2

Клапан трехходовой

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для отсечки с дренированием рабочей среды в пневмосистемах в случае превышения заданного давления. Клапан трехходовой содержит корпус с входной, выходной, дренажной и управляющей полостями, поршень и нагрузочную пружину....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502005
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.01.2014
№216.012.951e

Запорное устройство

Изобретение относится к области пнемоавтоматики и может быть использовано для дистанционной подачи рабочей среды высокого давления на элементы систем газоснабжения. Запорное устройство содержит пневмоклапан с входной, выходной и управляющей полостями и электроклапан. Указанный электроклапан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503868
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.957d

Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным системам контроля, и применяется при контроле сопротивления изоляции электрических цепей постоянного тока относительно корпуса. Технический результат заявленного изобретения заключается в сокращении числа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503963
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.03.2014
№216.012.aa0c

Электропневмоклапан

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для дистанционной подачи рабочей среды высокого давления на элементы систем газоснабжения бeз пневматического удара. Электропневмоклапан содержит клапан и седло во входной полости и связанный с клапаном поршень....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509247
Дата охранного документа: 10.03.2014
Показаны записи 1-10 из 32.
20.03.2013
№216.012.3016

Устройство для измерения контактного давления эластичных уплотнений

Изобретение относится к испытательной технике для определения механических характеристик материалов, а именно к устройствам для измерения контактного давления эластичных уплотнений. Устройство для измерения контактного давления эластичных уплотнений содержит корпус с каналами для подвода в зону...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477845
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.04.2013
№216.012.365e

Устройство отвода коммуникаций с разъемными соединениями

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для отвода коммуникаций с разъемными соединениями от борта ракеты. Устройство содержит основание, шарнирно закрепленную на основании стрелу с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, две шарнирно установленные рамы на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479471
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.05.2013
№216.012.4565

Редукционное устройство

Редукционное устройство относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для автоматического регулирования давления газа, преимущественно в пневмосистемах с повышенными требованиями по виброшумовым характеристикам. Заявленное редукционное устройство содержит регулятор давления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483342
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.07.2013
№216.012.578c

Макет ветродвигателя для настройки ветродвигателя на заданные ветровые условия

Изобретение относится к ветродвигателям. Макет ветродвигателя для настройки ветродвигателя на заданные ветровые условия содержит ротор с лопатками. Лопатки фиксируются установочными элементами в установочных отверстиях кольца, закрепленного при помощи кронштейнов на оси вращения ротора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488020
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5dc4

Вентиль высокого давления

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Вентиль содержит корпус с седлом, маховик со штоком и винтовой парой. Шток снабжен со стороны маховика съемной втулкой с зубчатым венцом и между штоком и маховиком установлены подпружиненные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489625
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.11.2013
№216.012.85d9

Соединение трубопроводов

Изобретение относится к машиностроению, а именно к разъемным соединениям трубопроводов для пневмогидравлических систем. В соединенном положении полуразъемов разъемного соединения клапан левого полуразъема, упирающийся в торец направляющей части корпуса правого полуразъема, снабжен пружиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499943
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.12.2013
№216.012.8de2

Клапан трехходовой

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для отсечки с дренированием рабочей среды в пневмосистемах в случае превышения заданного давления. Клапан трехходовой содержит корпус с входной, выходной, дренажной и управляющей полостями, поршень и нагрузочную пружину....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502005
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.01.2014
№216.012.951e

Запорное устройство

Изобретение относится к области пнемоавтоматики и может быть использовано для дистанционной подачи рабочей среды высокого давления на элементы систем газоснабжения. Запорное устройство содержит пневмоклапан с входной, выходной и управляющей полостями и электроклапан. Указанный электроклапан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503868
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.957d

Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным системам контроля, и применяется при контроле сопротивления изоляции электрических цепей постоянного тока относительно корпуса. Технический результат заявленного изобретения заключается в сокращении числа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503963
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.03.2014
№216.012.aa0c

Электропневмоклапан

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для дистанционной подачи рабочей среды высокого давления на элементы систем газоснабжения бeз пневматического удара. Электропневмоклапан содержит клапан и седло во входной полости и связанный с клапаном поршень....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509247
Дата охранного документа: 10.03.2014
+ добавить свой РИД