CS257009B1

CS257009B1 - Electromagnetic diaphragm valve with two-stage flow control

Info

Publication number: CS257009B1
Application number: CS863512A
Authority: CS
Inventors: Borivoj Malek
Original assignee: Borivoj Malek
Priority date: 1986-05-14
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS351286A1

Abstract

Řešení se týká dvoustupňové regulace v jednom tělese membránového ventilu pomooí dvou membrán a systému přepouštění vstupního tlaku ovládaného dvěma dvou- cestnými solenoidovými ventily. První membrána je uzavírací a druhá regulační dosedá na pevný stavitelný doraz pro maximální průtok a pro snížený průtok na pohyblivý stavitelný doraz. Škrticí šroub na odfukovacím kanálku reguluje rychlost otvírání. Řešení umožňuje pomalé i rychlé otvírání, rychlé zavření, otevření jak na plný průtok, tak i na snížený průtok se stavitelností obou průtoků a rychlostí otevírání.The solution relates to a two-stage control in one diaphragm valve body with two diaphragms and an inlet pressure relief system controlled by two two-way solenoid valves. The first diaphragm is shut-off and the second regulator abuts a fixed adjustable stop for maximum flow and for reduced flow to the movable adjustable stop. The throttle screw on the blow-off channel regulates the opening speed. The solution enables both slow and fast opening, quick closing, opening at both full flow and reduced flow with both flow rates and opening speeds.

Description

Vynález se týká elektromagnetických membránových ventilů sloužících k otevírání a zavírání průtoků tekutin, u kterých umožňuje při otevření dvoustupňovou skokovou regulaci se stavitelným průtokem v obou polohách otevření.The invention relates to electromagnetic diaphragm valves for opening and closing fluid flows, in which it allows two-stage step control with adjustable flow in both opening positions when opened.

Při regulaci průtoku plynných a kapalných médií v potrubích jištěných elektromagnetickými ventily je nutné pro alespoň dvoustupňovou regulaci provést následující rozvětvení potrubí, kde v každé větvi je ovládací elektromagnetický ventil seřízení na jiný průtok. Takto upravené potrubí se za ventily spojí a regulace se provádí střídavým zapínáním a vypínáním ventilů.When regulating the flow of gaseous and liquid media in pipelines protected by solenoid valves, it is necessary for at least two-stage control to carry out the following branching of pipelines, where in each branch there is a control solenoid valve adjusted to a different flow. The piping thus arranged is connected behind the valves and the regulation is performed by alternating switching the valves on and off.

Druhou možností je použití ventilu s elektromotorickým pohonem, který slouží k regulaci . průtoku.The second option is to use a valve with an electromotive drive, which is used for regulation. flow.

Obě běžně používaná řešení potřebují větší stavební délku, soustava ovládání narůstá o další prvek/ vzniká více těsněných spojů a tím roste nebezpečí netěsností. Rostou materiálové, finanční i mzdové náklady při výrobě a montáži.Both commonly used solutions need a longer construction length, the control system increases by another element / more sealed joints are created, thus increasing the risk of leaks. Material, financial and labor costs in production and assembly are increasing.

Zmíněné nevýhody odstraňuje membránový ventil s dvoustupňovou regulací průtoku konstruovaný podle vynálezu, ve kterém jsou zabudovány dvě membrány nad sebou a dvě ovládací jednotky. Ovládací jednotky, dvoucestné ventily nebo šoupátka, jsou zapojeny tak, aby každá z nich byla schopna přepustit nezávisle jedna na druhé tlakové médium nad membránu nebo tento prostor odtlakovat. Prostor nad každou membránou ovládá jedna ovládací jednotka.The above-mentioned disadvantages are overcome by the two-stage flow control diaphragm valve constructed in accordance with the invention, in which two diaphragms are mounted one above the other and two control units. The control units, two-way valves or sliders are connected in such a way that each of them is able to pass or pressurize the pressure medium above the diaphragm independently of one another. The space above each diaphragm is controlled by one control unit.

Principem regulace je, že jedna membrána slouží pro rychlé uzavírání a druhá, která dosedá na dva stavitelné nezávislé dorazy, pak umožňuje dvě velikosti regulace průtoku.The principle of regulation is that one diaphragm serves for fast closing and the other, which bears on two adjustable independent stops, allows two sizes of flow regulation.

Dojde-li k odtlakování prostorů nad oběma membránami^ vnitřní vstupní přetlak nadzvedne membrány až do polohy maximálně nastaveného průtoku a ventilem protéká médium o potřebném průtoku. Omezení průtoku na snížený výkon zajistí přepuštění tlakového média do prostoru za druhou membránu. Silou působící na tuto druhou membránu se přemístí obě membrány z max. polohy na spodní dosazovaný stav druhé membrány a průtok se sníží.If the spaces above both membranes are depressurized, the internal inlet pressure lifts the diaphragms up to the maximum set flow position, and the medium flows through the valve at the required flow rate. Limiting the flow to reduced power ensures that the pressure medium is passed into the space behind the second diaphragm. The force applied to this second diaphragm moves both diaphragms from the maximum position to the lower setting of the second diaphragm and the flow is reduced.

Přepuštěním tlaku mezi membrány přesune se první membrána tak, že způsobí uzavření průtoku. Pro otevření na menší průtok postačuje tedy odtlakování prostoru mezi membránami.By releasing the pressure between the diaphragms, the first diaphragm moves to cause the flow to close. Therefore, depressurizing the space between the membranes is sufficient for opening to a smaller flow.

Výhody ventilů dle vynálezu jsou následující:The advantages of the valves according to the invention are as follows:

Regulace probíhá v původním tělese ventilu a proto nevznikají tlakové ztráty přidáním těles dalších ventilů, nezvětšuje se počet spojů a nebezpečí úniků a nezvětšují se stavební prostorové rozměry.The regulation takes place in the original valve body and therefore there is no pressure loss by adding additional valve bodies, the number of joints and the risk of leakage does not increase and the spatial dimensions of the building do not increase.

Nový výrobek lez vyrábět podstatně levněji s menšími náklady a stavebnicově z původních ventilů.The new product can be produced considerably cheaper at a lower cost and modular from the original valves.

Systém má i nízkou spotřebu energie za provozu.The system also has low power consumption during operation.

U zařízení je možné regulovat rychlost otvírání i zvyšování průtoku.It is possible to regulate the opening speed as well as the flow rate increase.

Na výkresu je znázorněn příklad membránového ventilu s dvoustupňovou regulací průtoku ovládaného ovládacími jednotkami tvořenými dvojcestnými elektromagnetickými ventily.The drawing shows an example of a diaphragm valve with two-stage flow control controlled by two-way solenoid valves.

Těleso 1. membránového ventilu s dvoustupňovou regulací průtoku má vstupní hrdlo £ odděleno od výstupního hrdla 5 ventilovým sedlem 6. Na ventilové sedlo 6 dosedá uzavírací membrána 2 vyztužená příložkou 8. a přitlačovaná první pružinou 9. Příložka £ je spojena s dorazem 10 uzavírací membrány 2· Uzavírací membrána 7_ je uchycena sevřením mezi těleso 2 membránového ventilu a mezikusu 2 ventilu. Mezi víkem 2 membránového ventilu a mezikusem 2 ventilu je sevřena regulační membrána 11 vyztužená příložkou 12 a přitlačovaná pružinou 13,.The diaphragm valve body 1 with two-stage flow control has an inlet orifice 6 separated from an outlet orifice 5 by a valve seat 6. A valve diaphragm 6 is supported by a closure diaphragm 2 reinforced by a tab 8 and pressed by a first spring 9. The closing diaphragm 7 is retained by clamping between the diaphragm valve body 2 and the valve spacer 2. Between the diaphragm valve cover 2 and the valve intermediate piece 2 is a control diaphragm 11 reinforced by a shim 12 and pressed by a spring 13.

Tato příložka 12 je pevně spojena s pohyblivým dorazem 14, na kterém jsou matice S první pojistnou maticí 15. Maximální zdvih regulační membrány 11 zajišťuje pevný doraz 16, jehož poloha ve víku 2_ membránového ventilu je jištěna druhou pojistnou maticí 17.This shim 12 is rigidly connected to a movable stop 14 on which the nuts S are provided with the first lock nut 15. The maximum stroke of the control diaphragm 11 is provided by a fixed stop 16 whose position in the diaphragm valve cover 2 is secured by the second lock nut 17.

Pevný doraz 16 i pohyblivý doraz 14 jsou chráněny krytkou 18 s těsněním 19.Both the fixed stop 16 and the movable stop 14 are protected by a cover 18 with a seal 19.

Ve víku 2 membránového ventilu jsou zabudovány dva solenoidové ventily. První solenoidový ventil 20 s prvním jádrem 21 ovládá pohyb regulační membrány 11 a druhý solenoidový ventil 22 s druhým jádrem 23 ovládá pohyb uzavírací membrány 7.Two solenoid valves are integrated in the cover 2 of the diaphragm valve. The first solenoid valve 20 with the first core 21 controls the movement of the control diaphragm 11 and the second solenoid valve 22 with the second core 23 controls the movement of the closing membrane 7.

Propojení vstupního tlaku je provedeno pomocí prvního přepouštěcího kanálu 26 výstupním otvorem 29 do prostoru pod víko 2 membránového ventilu a pomocí propojovacího kanálu 24 a druhého přepouštěcího kanálu 27 do prostoru mezi membránami. Velikost průtoku odvětrávacim kanálem 25 seřizuje škrticí šroub 28.The connection of the inlet pressure is effected by means of a first port 26 through the outlet opening 29 into the space below the diaphragm valve cover 2 and by means of a connection port 24 and a second port 27 to the space between the membranes. The flow rate through the vent channel 25 is adjusted by the throttle screw 28.

Činnost membránového ventilu s dvoustupňovou regulací probíhá následovně:The operation of the diaphragm valve with two-stage control is as follows:

Jsou-li oba solenoidové ventily bez el. proudu* je první přepouštěcí. kanál 26 přes první solenoidový ventil 20 propojen s prostorem nad’regulační membránou 11 a tato regulační membrána 11 je v nejnižší poloze, kterou umožní stavitelný pohyblivý doraz 14. Zároveň je vstupní prostor propojen přes druhý solenoidový ventil 22 pomocí propojovacího kanálku 24 a druhého přepouštěcího kanálu 27 s prostorem mezi regulační membránou 11 a uzavírací membránou 7., uzavírací membrána 7 jě v dosedové poloze ve ventilovém sedle Ventil je uzavřen. Tento stav vzniká i při poruše el. energie a jistí proti případné havárii.If both solenoid valves are without el. current * is the first bypass. channel 26 via the first solenoid valve 20 communicates with the space above the control diaphragm 11 and this control diaphragm 11 is in the lowest position allowed by the adjustable movable stop 14. At the same time, the inlet space is connected via the second solenoid valve 22 via the interconnection channel 24 and the second transfer channel 27 with the space between the control diaphragm 11 and the closing diaphragm 7, the closing diaphragm 7 is in the seated position in the valve seat The valve is closed. This condition occurs even in the event of a power failure. energy and secure against a possible accident.

Sepne-li se el. obvod a prochází-li cívkou druhého solenoidového ventilu 22 el. proud, přesune se druhé jádro 23 ventilu do horní polohy a uzavře propojovací kanálek 24. Zároveň se otevře výstup do odvětrávacího kanálu 25 a v prostoru nad ^zavírací membránou 7_ poklesne tlak. Vstupní přetlak otevře posunutím uzavírací membrány _7 ventilové sedlo Uzavírací membrána 7 se dorazem 10 opře o šroub regulační membrány 11 a umožňuje snížený průtok média.If the el. circuit and when passing through the coil of the second solenoid valve 22 el. At the same time, the outlet to the vent duct 25 is opened and the pressure drops in the space above the closing diaphragm 7. The inlet overpressure opens the valve seat by sliding the closing diaphragm 7.

Velikost tohoto průtoku se koriguje při sejmutém krytu 18 pomocí změny polohy matice s první pojistnou maticí 15 na pohyblivém dorazu 14 ♦ Škrticím Šroubem 28 v odvětrávacim kanálku 25 lze seřizovat rychlost odvětrávání a tím i rychlost otvírání ventilu.This flow rate is corrected when the cover 18 is removed by changing the position of the nut with the first lock nut 15 on the movable stop 14 lze By means of the throttle screw 28 in the vent channel 25, the ventilation rate and thus the valve opening speed can be adjusted.

Sepne-li se el. obvod a prochází-li cívkou prvého solenoidové ventilu 20 el. proud, přesune se prvé jádro 21 do koncové polohy a uzavře výstup prvního přepouštěcího kanálu 26. Tím dojde zároveň k otevření odvětrávacího kanálu 25 a poklesu tlaku nad regulační membránou 11. Je-li současně odtlakován i prostor mezi oběma membránami, přesune se uzavírací membrána 7_ a regulační membrána 11 do dosedového stavu, ve kterém je regulační membrána 11 opřena o pevný doraz 16 a průtok média ventilovým sedlem je maximální.If the el. circuit and when passing through the coil of the first solenoid valve 20 el. current, the first core 21 moves to the end position and closes the outlet of the first transfer passage 26. This will simultaneously open the vent passage 25 and decrease the pressure over the control diaphragm 11. If the space between the two diaphragms is depressurized, the shut-off diaphragm 7 moves. and the control diaphragm 11 to a rest position in which the control diaphragm 11 is supported against a fixed stop 16 and the flow rate of the medium through the valve seat is maximum.

Seřízení otevírání na potřebný maximální průtok se provádí posuvem pevného dorazu 16, který se zajištuje druhou pojistnou maticí 17. Rychlost otevírání i této části je ovládána rovněž skrčením odvětrávacího kanálu 25 pomocí šroubu 28.The opening is adjusted to the required maximum flow by moving the fixed stop 16, which is secured by the second lock nut 17. The opening speed also in this part is also controlled by the bending of the vent channel 25 by means of the screw 28.

Střídavým nebo společným zapínáním a vypínáním solenoidových ventilu lze otevírat, pootevírat i zavírat ventil dle potřeby.The solenoid valves can be opened, opened or closed as required by alternating or switching the solenoid valves on and off.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An electromagnetic diaphragm valve with two-stage flow control based on the principle of electric circuit control and gas overpressure in the inlet pipe, characterized in that it consists of a closing diaphragm (7) abutting the valve seat (6) and a control diaphragm (11) firmly connected with movable stop (14).

2. The solenoid diaphragm valve with two-stage flow control according to claim 1, characterized in that the distance between the closing diaphragm (7) and the control diaphragm (11) is defined by a stop (10) defining the first spring (9).

1 drawing