КЛАПАН-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к конструкциям многоходовых клапанов, предназначенных для управления потоком рабочей среды в трубопроводных магистралях, преимущественно высокого давления, и может быть использована в системах регулирования и управления адсорбционных устройств осушки сжатых газов.
Известен клапан-распределитель, содержащий корпус с входным и выходными отверстиями, седла клапана, запорный элемент, выполненный в виде цилиндрической втулки и соединенный с приводом, а также и уплотнительные узлы (а.с. СССР №1599611, МПК F 16 K 11/00, публикация 1990 г.).
Известен клапан-распределитель, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, седла клапана, запорный элемент, выполненный в виде полой цилиндрической втулки и соединенный с приводом, при этом запорный элемент снабжен выступами, выполненными на его наружной поверхности в плоскости поперечного сечения и контактирующими с внутренней поверхностью корпуса, а торцевые поверхности запорного элемента и седел клапана выполнены в виде обратных усеченных конусов, кроме того, указанные выступы расположены по торцам запорного элемента, а клапан может быть снабжен опорными втулками, размещенными внутри полой цилиндрической втулки с обеих ее сторон, снабженными уплотнителями по их внешним сторонам, при этом опорные втулки жестко закреплены относительно корпус (патент РФ №2217637, МПК F 16 K 11/044, публикация 2003 г.).
Известен клапанный распределитель, содержащий корпус с напорной, рабочими и сливными полостями, две пары затворов, установленных на приводном штоке, один из затворов в каждой паре, размещенный в напорной полости, выполнен составным в виде закрепленного на штоке поршня и охватывающей его гильзы с уплотнительным элементом, причем эффективная площадь поршня больше эффективной площади размещенного в сливной полости затвора, при этом составные затворы сблокированы между собой, на внутренней поверхности гильзы составных затворов выполнена кольцевая канавка, а в их поршне выполнено радиальное отверстие, в котором размещен подпружиненный шарик, составляющий при совмещении с указанной канавкой захватывающий механизм для перемещения гильзы, причем напорная полость размещена в средней части корпуса, а сливные - по краям (а.с. СССР №1325236, МПК F 16 K 11/04, публикация 1987 г.).
Задачей создания предлагаемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, используемых в конструкциях многоходовых клапанов, предназначенных для управления потоком рабочей среды в трубопроводных магистралях, и создание клапана-распределителя, надежно работающего в системах с высоким давлением рабочей среды.
Сущность заявленной полезной модели заключается в следующем.
Клапан-распределитель содержит корпус с расположенными по его оси напорной, рабочей и сливными полостями, установленные в корпусе цилиндрические втулки, разделяющих рабочую и сливные полости, размещенный в рабочей и сливных полостях шток с закрепленным на нем в его центральной части, расположенной в рабочей полости, поршнем с уплотнительными элементами, закрепленными на его торцах, и взаимодействующими при переключении клапана-распределителя с ответными торцевыми поверхностями цилиндрических втулок. В корпусе параллельно напорной, рабочей и сливным полостям выполнен
дополнительный канал, соединяющий напорную полость с рабочей полостью.
На концах штока размещены отбойные шайбы, установленные с зазором относительно стенок сливных полостей.
Шток может быть выполнен из двух равных полуштоков и каждый из них соединен с поршнем.
Полуштоки выполнены полыми, а в поршне выполнено дроссельное отверстие.
В торце корпуса в дополнительном канале установлен индикатор-датчик влажности.
На чертеже представлен предлагаемый клапан-распределитель.
На фиг.1 и 2 изображен продольный разрез клапана-распределителя.
Клапан-распределитель содержит корпус 1 с выполненными в нем входным отверстием 2 и выходными отверстиями 3 и 4.
В корпусе 1 образованы рабочая полость 5, две сливные полости 6 и 7. расположенные по обе стороны рабочей полости 5, и напорная полость 8. Сливные полости 6 и 7 отделены от рабочей полости 5 втулками 9 и 10. Сливная полость 6 отделена от напорной полости 8 глухой гайкой 11, сливная полость 7 ограничена глухой гайкой 12, установленной в корпусе 1 с противоположной входному отверстию 2 стороны. Сливные полости 6 и 7 посредством выходных отверстий соответственно 3 и 4, соединены с соответствующими каналами основного устройства, например, адсорбционного устройства осушки сжатых газов (не показано). Параллельно расположенным по одной оси полостям 5, 6, 7, 8 в корпусе 1 выполнен сквозной канал 13, соединяющий напорную и рабочую полости, а в торце этого канала 13 установлен индикатор-датчик влажности 14, который может быть соединен с блоком управления (не показан).
Запорный элемент клапана-распределителя выполнен в виде пропущенного через центральные отверстия втулок 9 и 10 штока 15, в
центральной части которого, расположенной в рабочей полости 5, закреплен поршень 16.
На обоих концах штока 15, расположенных в сливных полостях 6 и 7, укреплены отбойные шайбы 17, 18 установленные с зазором относительно стенок сливных полостей. На обоих торцах поршня 16 установлены резиновые кольца 19 и 20, выполняющие при контакте с торцами втулок 9 и 10 роль затворов. Во втулках 9 и 10 параллельно центральным отверстиям, через которые пропущен шток 15, выполнены периферийные отверстия 21, 22, суммарное проходное сечение которых во втулке равно или больше проходного сечения канала 13.
Шток может быть выполнен из двух равных полуштоков и каждый из них соединен с поршнем.
В варианте исполнения клапана-распределителя, изображенного на фиг.2, шток 15 выполнен полым, отбойные шайбы отсутствуют, а в поршне 16 по оси выполнено дроссельное отверстие 23.
Клапан-распределитель работает следующим образом.
В исходном положении сжатый газ из магистрали попадает в напорную полость 8 и далее через канал 13 в рабочую полость 5 и через отверстия 22 во втулке 10 поступает в сливную полость 7 и далее через отверстие 4 поступает в правую сливную магистраль основного устройства.
При понижении давления в полости 7 и связанной с ней сливной магистрали поршень 16 под действием давления в полости 6 и левой сливной магистрали основного устройства перемещается вправо до упора кольца 20 в торец втулки 10 и сообщает полость 6 и левую сливную магистраль через открытый затвор с рабочей магистралью. И далее цикл повторяется, пока в левой сливной магистрали и полости 6 давление не понизится и поршень 16 перекинется влево.
В варианте выполнения клапана-распределителя, изображенного на фиг.2, при понижении давления в полости 7 и в связанной с ней сливной
магистрали, давление в полости 6 падает медленнее, чем в полости 7, так как дроссельное отверстие 23 в поршне 16 препятствует быстрому падению давления, и поршень 16 под действием давления в полости 6 перемещается вправо до упора кольца 20 в торец втулки 10 и сообщает левую сливную магистраль и полость 6 через открытый затвор с рабочей магистралью и полостью 5. Далее цикл повторяется, пока в левой сливной магистрали и полости 6 давление не понизится и поршень 16 переместится влево.
Предложенная конструкция клапана-распределителя компактна и обеспечивает надежную работу по управлению потоком рабочей среды в трубопроводных магистралях в системах регулирования и управления адсорбционных устройств осушки сжатых газов.