редукционный пневмоклапан

Формула изобретения

1. РЕДУКЦИОННЫЙ ПНЕВМОКЛАПАН, содержащий корпус, между входной и выходной полостями которого установлен дроссельный клапан, связанный через толкатель с жестким центром мембраны, причем подмембранная полость сообщена через соединительный канал с выходной полостью и через обратный клапан с надмембранной полостью, отличающийся тем, что входная полость соединена через сквозное отверстие в толкателе с надмембранной полостью, соединенной через регулировочный элемент с атмосферой, при этом затвор обратного клапана установлен на жестком центре мембраны, который закреплен на толкателе.

2. Пневмоклапан по п.1, отличающийся тем, что диаметр сквозного отверстия в толкателе соизмерим с диаметром соединительного канала между подмембранной и выходной полостями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано в пневмосистемах различного назначения. Клапаны данного типа предназначены для понижения и поддержания давления сжатого воздуха в системах технологического оборудования.

Известны клапаны [1], выполненные по схеме статического регулятора обратного действия с пружинной нагрузкой и с ручной настройкой, мембранным чувствительным элементом и сбалансированным дроссельным клапаном, через сверление в котором подмембранная полость соединена с выходной полостью и изолирована от входного отверстия.

Недостатки этих конструкций: малая надежность за счет перекоса пружины при настройке и большие усилия при регулировке.

Эти недостатки устранены в "пилотном" редукционном клапане [2], содержащем в корпусе дроссельный клапан, установленный между входной и выходной полостями на жестком центре мембраны, в котором выполнено седло обратного (сбросного) клапана, через который надмембранная полость соединена с подмембранной полостью, сообщающейся через дроссельную трубку с выходной полостью.

К недостаткам данной конструкции относятся низкая точность из-за недостаточной чувствительности клапана, низкая степень быстродействия в моменты подачи и отключения воздуха, низкая надежность из-за повышенной нагрузки на мембрану.

Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и надежности редукционного пневмоклапана.

Это достигается путем соединения входной полости с надмембранной полостью посредством осевого и радиального отверстий в дроссельном клапане, что позволяет уравновесить давления в над- и подмембранных полостях; подпора воздушного потока настроечным клапаном (регулировочным элементом), что позволяет исключить из конструкции силовую пружину и, как следствие, уменьшить усилие при регулировке, уменьшить габариты клапана, т. е. улучшить его эргономические параметры; установки обратного, например, лепесткового клапана на мембранном узле, что позволяет улучшить герметизацию конструкции; сброса избыточного давления на выходе посредством регулировочного элемента; соотношения диаметров отверстий, соединяющих полости клапана, что позволяет равномерно передавать давление по полостям, что качественно улучшает его работу.

На чертеже представлен пневмоклапан, в разрезе, в корпусе 1 которого установлен в гайке 2 дроссельный клапан 3, прижимаемый к седлу пружиной 4. На толкателе 5 клапана, имеющем сквозное осевое отверстие, закреплен мембранный узел 6, состоящий из двух алюминиевых дисков, между которыми закреплена мембрана 7. В узле установлен обратный лепестковый клапан 8. Посредством крышки 9 мембpана прикреплена к корпусу клапана. В стакане 10 установлен регулировочный элемент, состоящий из винта 11 с маховичком 12, шайбы 13, пружины 14, настроечного клапана 15 и резинового кольца 16.

Через входную полость А сжатый воздух, отжимая дроссельный клапан 3 от седла, поступает в выходную полость В, а также через радиальное отверстие во втулке дроссельного клапана 3 и через отверстие в толкателе в надмембранную полость B, закрывая лепестковый клапан 8.

Через отверстие d полость Б соединена с подмембранной полостью Г. Если давление в полости Г превышает давление в полости В, то сжатый воздух поступает через открытый обратный клапан 8 в полость В и через отверстие в настроечном клапане сбрасывается в атмосферу.

При вращении регулировочного винта 11 по часовой стрелке пружина 14 прижимает настроечный клапан 15 к кольцу 16, при этом за счет подпора воздушного потока при уменьшении зазора давление в полости В увеличивается. Мембранный узел 6, перемещаясь вниз, через толкатель открывает дроссельный клапан 3, увеличивая расход воздуха и давление на выходе до заданной величины. Давления в под- и надмембранной полостях уравновешиваются. Таким образом, принцип действия редукционного пневмоклапана основан на автоматическом изменении проходного сечения между дросселем и седлом при изменении давления, расхода сжатого воздуха на входе, что способствует поддержанию постоянного давления на выходе пневмоклапана.

Если давление на выходе превышает давление настройки, мембранный узел 6 перемещается вверх и клапан 3 закрывается, при этом сжатый воздух, преодолевая давление пружины 14, открывает клапан 15 и воздух сбрасывается в атмосферу. Давление на выходе редукционного клапана снижается до величины, определяемой настроечным клапаном.