CS255996B1 - Vícecestný ventil - Google Patents

Abstract

Vícecestný ventil obsahuje suvně uložený uzavírací člen, uspořádaný v tělese ventilu a opatřený dosedací částí proti sedlu ventilu, uspořádanému mezi vstupním a výstupním kanálem. Podstata vícecestného ventilu spočívá v tom, že mezi dvěma dosedacími částmi uzavíracího členu je uspořádána vodicí část, procházející dělicí stěnou tělesa ventilu, přičemž prostory před a za dělicí stěnou jsou propojitelné. Plocha průřezu vodicí části je případně rovna vnější ploše průřezu ventilového sedla.

Description

Vynález se týká vícecestného ventilu se suvně uloženým uzavíracím členem uspořádaným v tělese ventilu a opatřeným alespoň dvěma dosedacími částmi proti sedlům ventilu uspořádaným vždy mezi vstupním a výstupním kanálem.

Dosud známá řešení třícestných dvoupolohových ventilů sestávají z tělesa tvořícího magnetický obvod a cívky, v níž je vloženo trubkové uzavřené pouzdro opatřené na obou protilehlých dnech sedly umístěnými v ose. Do pouzdra ústí další, například vstupní třetí kanál. V pouzdru se pohybuje jádro válcového tvaru, opatřené na protilehlých čelech pružnými dosedacími ploškami, kterými uzavírá buč jedno nebo druhé sedlo.

V jedné krajní poloze je jádro drženo pružinou, v druhé elektromagnetem. Funkce ventilu a jeho použití se liší podle zapojení. Při použití ventilu například pro ovládání pracovního válce je tlakový olej přiveden k prvnímu sedlu, které je obvykle uzavírané pružinou, druhé sedlo je spojeno s odpadem, třetí kanál je spojen s pracovním válcem. Je-li ventil bez proudu, je uzavřen přívod tlaku a pracovní válec je spojen s odpadem. Zapnutím proudu se zavře sedlo odpadu, otevře vstup tlakového oleje, který začne plnit pracovní válec.

Nevýhodou všech alternativ zapojení používaných třícestných ventilů je, že síla média daná jeho tlakem a plochou sedla, působí přímo na jádro elektromagnetů. Z toho vyplývá, že výkon ventilu, tj. maximální ovládaný tlak a průtok je omezen silou pružiny a tudíž i silou elektromagnetů.

Jsou známa další provedení vícecestných ventilů, kde uzavírací člen, v mnoha případech tvořený jádrem elektromagnetů, má vytvořenou jednu dosedací plochu na čele uzavíracího členu a druhou dosedací plochu v místě jeho zeslabení procházející sedlem ventilu.

Rozměry sedel a uzavíracího členu a propojení jednotlivých komor v tělese ventilu jsou voleny tak, že tlak použitého média neovlivňuje silově zavírání a otevírání ventilu.

Nevýhodou těchto provedení je však poměrně značná konstrukční složitost uzavíracího členu a tělesa ventilu a značné seškrcení průtoku média sedlem, kterým zároveň prochází zeslabená část uzavíracího členu.

Cílem vynálezu je jednoduchá konstrukce ventilu, u kterého by průchod tlakového média nebyl negativně ovlivňován při změně polohy uzavíracího členu. Dalším cílem vynálezu je možnost jeho úpravy pro docílení nezatíženého uzavíracího členu od tlakového média ve smyslu jeho otevření nebo zavření.

Podstata vícecestného ventilu podle vynálezu spočívá v tom, že mezi dvěma dosedacími částmi uzavíracího členu je uspořádána vodicí část procházející dělicí stěnou tělesa ventilu, přičemž prostory před a za dělicí stěnou jsou propojitelné. Plocha průřezu vodicí části je případně rovna ploše průřezu ventilového sedla. Prostory před a za dělicí stěnou jsou propojitelné přes spojovací kanál, který může být uspořádán v uzavíracím členu.

Výhoda vícecestného ventilu podle vynálezu spočívá v tom, že možností vyvážení sil média působících na uzavírací člen je možné ventil použít i pro vysoké tlaky a průtočná množství nezávisle na výkonu elektromagnetů, přičemž jeho konstrukce je jednoduchá a nedochzí u ní ke škrcení průtoku média vlivem přestavení uzavíracího členu.

Další výhodou je možnost využití tlakového média pro posílení otevíracího nebo zavíracího členu pouze změnou poměru mezi průřezem vodicí části zavíracího Členu a průřezem ventilového sedla.

Příklad provedení vícecestného ventilu podle vynálezu je schematicky včetně blokového schéma znázorněn na přiložených obrázcích, kde obr. 1 až 3 znázorňují tentýž ventil s různým uspořádáním vstupů pracovního média, kde každý vstup je označen plnou šipkou.

V tělese 2 ventilu je kolem pouzdra 2 uspořádána indukční cívka 2· V pouzdru 2 j^e veden uzavírací člen _4, který v tomto případě tvoří jádro elektromagnetu. Uzavírací člen 4_ je na svých čelních plochách opatřen dosedacími částmi, proti kterým je v tělese 2 ventilu uspořádáné horní sedlo 11 a dolní sedlo 10. Mezi čelními plochami je uzavírací člen £ opatřen zúženou vodicí částí _5, která je suvně vedena v dělicí stěně 6. Dělící stěnou 6_ jsou vytvořeny v tělese _1 ventilu dva oddělené prostory a to horní prostor _8 a spodní prostor Ί_. Do spodního prostoru _7 ústí vstupní kanál 13 a vystupuje výstupní kanál 14.

Do horního prostoru 8_ ústí spojovací kanál 12 a vystupuje odpadní kanál 15 ♦ Uzavírací člen 4 je dotlačován proti dolnímu sedlu 10 vratnou pružinou _9. Průřez vodicí částí j> má stejnou velikost jako průřez dolního sedla 10 a horního sedla 11.

U zapojení ventilu podle obr. 1 je ventil použit pro ovládání pracovního válce, kdy tlakové médium je přiváděno vstupním kanálem 13 do dolního prostoru 7_· Zapnutím elektrického proudu se vysune uzavírací člen 4 nahoru proti síle vratné pružiny 2 ^a otevře se průchod média do výstupního kanálu 14, který je veden k pracovnímu válci (nezakreslen) . Současně se uzavře průchod horním sedlem 11. Při vypnutí elektrického proudu přestaví vratná pružina 2 uzavírací člen 4_ do spodní polohy, čímž se uzavře průchod dolním sedlem IQ a otevře průchod horním sedlem 11, kterým může odtékat médium z pracovního válce do odpadního kanálu 15. Vzhledem k tomu, že průřez vodicí části _5 uzavíracího členu 4_ je roven velikosti průřezu jak dolního sedla IQ, tak horního sedla 11, jsou téměř v každé poloze uzavíracího členu vyrovnány síly působící na něj ve směru nahoru a dolu. Ovládací síla na uzavírací člen 4 jen překonává vždy pouze sílu vratné pružiny 2· ’

Při změně poměru průřezů ventilových sedel vzhledem k průřezu vodicí části _5 je možné docílit částečné využití tlakového média pro podporu otevíracího nebo zavíracího pohybu uzavíracího členu 4_.

U ventilu zapojeném podle obr. 2 je tlakové médium přiváděno výstupním kanálem 14 a jeho rozvod je možný do dvou nezávislých míst, ke kterým vede jednak vstupní kanál 13 a odpadní kanál 15. U ventilu zapojeném podle obr. 3 je možno ze dvou zdrojů, ke kterým je veden odpadni kanál 15 a vstupní kanál 13, napájet médiem jedno místo propojené s výstupním kanálem 14.

Podle vynálezu je možné provést i alternativní provedení ventilu, kdy například jádro elektromagnetu je pevné a elektromagnet je opatřen pohyblivou kotvou spojenou se zavíracím členem, případné je možné uspořádat spojovací kanál v samotném uzavíracím členu, což není znázorněno.

Claims (4)

1. Vícecestný ventil se suvně uloženým uzavíracím členem uspořádaným v tělese ventilu a opatřeným alespoň dvěma dosedacími částmi proti sedlům ventilu uspořádaným vždy mezi vstupním a výstupním kanálem, vyznačený tím, že mezi dvěma dosedacími částmi uzavíracího členu (4) je uspořádána vodicí část (5) procházející dělicí stěnou (6) tělesa (1) ventilu, přičemž prostory před a za dělicí stěnou jsou propojitelné.

2. Vícecestný ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že plocha průřezu vodicí části (5) je rovna ploše průřezu ventilového sedla.

3. Vícecestný ventil podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že prostory před a za dělicí stěnou (6) jsou propojitelné přes spojovací kanál (12).

4. Vícecestný ventil podle bodů 1 a 3, vyznačený tím, že spojovací kanál (12) je uspořádán v uzavíracím členu (4).