Клапан

 

Использование: в системах для дистанционного управления подачей сжатого газа, в вакуумной технике. Сущность изобретения: запорный узел снабжен электромагнитным приводом и взаимодействует через шток с аккумулирующей пружиной, размещенной между головкой штока и регулируемым упором. Пружина снабжена дополнительной пружиной, установленной коаксиально ей. Втулка размещена между пружинами с образованием зазора между ее торцовой поверхностью и головкой штока . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 К 31/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4902658/29 (22) 16,01.91 (46) 23.08.93. Бюл. ¹ 31 (76) А.А, Бойко (56) Авторское свидетельство СССР № 1401223, кл. F16 К 31/02,,1986. (54) КЛАПАН (57) Использование: в системах для дистанционного управления подачей сжатого газа, в вакуумной технике. Сущность изобретеИзобретение относится к арматуростроению и может найти применение в системах для дистанционого управления подачей сжатого газа, в вакуумной технике.

На фиг.1 представлена схема клапана; фиг.2 — диаграмма работы упругой системы аккумулятора кинетической энергии, где h>— зазор между стаканом 5 и дном втулки 4; h2 — полный ход аккумулятора энергии.

Клапан состоит из корпуса 1, штока 2, седла 3, фасонной втулки 4, стакана 5, внутренней пружины 6 и наружной пружины 7.

Пружина 6 нижней частью упирается в стакан 5, а верхней — в упор 8, положение которого регулируется винтом 9, Привод изготовлен в виде обмотки 10 электромагнита с сердечником 11, выполненным из магнитного материала, В обмотке 10 установлен ограничитель 12. Между штоком

2 и основанием 13 имеется сильфон 14. Основание 13 опирается на фасонную шайбу

15, под которой расположено сопло 16. Пружина 7 закрыта крышкой 17.

„„5U „„1836598 АЗ ния: запорный узел снабжен электромагнитным приводом и взаимодействует через шток с аккумулирующей пружиной, размещенной между головкой штока и регулируемым упором. Пружина снабжена дополнительной пружиной, установленной коаксиально ей, Втулка размещена между пружинами с образованием зазора между ее торцовой поверхностью и головкой штока, 2 ил.

В основе принципа работы клапана лежит явление упругого удара большей массы аккумулятора энергии (дет. 5, 6, 7, 9 и 11) об упругую систему запорного узла (дет.2 и 14) меньшей массы, причем открывающий удар происходит за 5 — 10 мкс до прихода аккумулятора энергии в верхнюю точку, Сначала производится монтаж клапана с учетом того, что пружина 6 должна быть рассчитана на усилие герметизации клапана, которое приложено через стакан 5 к штоку 2 запорного узла. Глубина стакана 5 должна превы- — а шать толщину голозки штока 2 на величину Q) рабочего хода клапана (например, 0,2 MM). р

Этот зазор между стаканом 5 и дном фасонной втулки 4 позволяет получить некоторую начальную скорость аккумулятора энергии, включающего в себя пружины 6 и 7, в мо- О мент удара втулки 4 о головку штока 2, что 00 обеспечивает значительное усилие отрыва штока 2 от седла 3. >

При подаче напряжения на обмотку 10 электромагнита происходит втягивание сердечника 11 внутрь обмотки. Также вверх пе1836598 ремещается и система аккумулирования энергии. После удара втулки 4 о головку штока 2 система тормозится пружиной 7.

Одновременно шток 2 движется в пространстве между дном втулки 4 и дном стакана 5, который в это время упирается в дно втулки

4. При обратном ходе штока 2 значительная скорость в момент удара о дно втулки 4 гасится почти до нуля, причем контакт штока 2 с седлом во время удара о дно втулки 4 при обратном ходе штока не происходит, Поэтому контакт уплотняющей пары осуществляется практически при нулевой скорости штока 2. Таким образом, динамическая нагрузка на кромку седла существенно уменьшается, что повышает срок слу>кбы герметизирующей пары, Использование наружной пружины 7 позволяет получить совместно с пружиной

6 упругую систему переменной жесткости в течение хода аккумулятора энергии. На фиг.2 показано, что упругая сила системы пружин 6 и 7 меньше, чем сила одной пружины, что снижает необходимую силу тяги электромагнита, причем упругая сила системы пружин не зависит от усилия герметизации и определяется лишь разность характеристик пружин. Такое конструктивное решение позволяет снизить технологические требования на изготовление пружин

6 и 7. 12

Седло 3 клапана расположено между деталями 13 и 15 с осевым и радиальным зазорами. Такая конструкция позволяет существенно снизить технологические требо5 вания и, следовательно, стоимость изготовления запорного узла, Регулирование усилия герметизации осуществляется винтом 9, а полный ход аккумулятора энергии — ограничителем 12.

Применение устройства позволяет упростить блок управления клапаном, снизить уровень электромагнитных помех и увеличить срок службы герметизирующей пары, Регулировку клапана можно производить

15 непосредственно на вакуумной камере. Клапан может использоваться для напуска агрессивных газов. Удается снизить мощность привода.

Формула изобретения

20 Клапан, содер>кащий корпус с седлом и запорный узел, снабженный электромагнитным приводом l1 взаимодействующий через шток с аккумулирующей пружиной, размещенной между головкой штока и регулируе25.мым упором, отл и ч а ю щи йс я тем,что аккумулирующая пружина снабжена дополнительной пружиной, установленной коаксиально ей, и втулкой, размещенной между пружинами, с образованием зазора между

3О ее торцевой поверхностью и головкой штоФиг. 2

Составитель А,Бойко

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3016 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5