PL173155B1 - Zawór sterowania wstępnego - Google Patents

Abstract

1. Zawór sterowania wstepnego do uru- chamiania pneumatycznego zaworu glówne- go w pulsatorach dojarek mechanicznych, wyposazony we wzbudzany lub alternatywnie odwzbudzany elektromagnes, poruszajacy miedzy skrajnymi polozeniami kotwice, po- wodujaca zamienne polaczenie komory za- woru z przewodem powietrznym lub przewodem podcisnieniowym, która to ko- mora jest polaczona za pomoca kanalu ste- rujacego z zaworem glównym, znamienny tym, ze jest wyposazony w membrane (4) wy- konana z elastycznego materialu, umieszczona miedzy zwora (6) i elektromagnesem (2). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór sterowania wstępnego do uruchamiania pneumatycznego zaworu głównego w pulsatorach dojarek mechanicznych, wyposażony w elektromagnes na przemian wzbudzany i odwzbudzany, poruszający miedzy skrajnymi położeniami kotwicę i powodujący zamienne połączenie komory zaworu z przewodem powietrznym lub przewodem podciśnieniowym, która to komora jest połączona za pomocą kanału sterującego z zaworem głównym.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 196 751 znany jest podobnie działający zawór, którego membrana umieszczona jest po przeciwnej stronie zwory względem elektromagnesu. Celem zamknięcia przewodu powietrznego zwora jest zaopatrzona na swej powierzchni w odpowiednio dostosowane uszczelnienie, natomiast membrana spełnia rolę elementu sprężynującego. Jednakże okazało się, że ruch zwory w kierunku przewodu powietrznego związany jest z koniecznościąpokonania dość znacznych oporów, co spowodowało konieczność zastosowania odpowiednio dużej siły przełączającej zawór.

Z niemieckiego opisu wyłożeniowego nr DE 2 245 069 znany jest zawór zaopatrzony w zworę, stanowiącą cylindryczny trzpień, prowadzony osiowo w otworze elektromagnesu i w przewidzianym do tego celu otworze zaworu. Niedogodnością tego zaworu jest występowanie stosunkowo znanych sił tarcia, które z jednej strony prowadzą do szybkiego zużycia współpracujących części, z drugiej zaś zwiększają się niezbędne do przełączenia zaworu. Ponadto między zworą i powierzchniąstanowiącąjej prowadnicę zbiera się brud, który może spowodować zablokowanie zwory.

Z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE 9 114 953.3 Ul znany jest zawór, którego zwora jest prowadzona przez membranę, położoną po przeciwnej stronie zwory względem elektromagnesu. W przypadku wzbudzenia elektromagnesu, zwora zostaje do niego przyciągnięta i utrzymana w tym położeniu przez siły szczątkowej indukcji magnetycznej. Niedogodnością tego rozwiązania są znaczne siły, niezbędne do przełączenia zaworu, które muszą pokonać również siły szczątkowej indukcji magnetycznej.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji zaworu sterowania wstępnego, która zapewniłaby odpowiednio małe siły przełączające, a równocześnie dzięki swej prostocie zapewniłaby odpowiednio niskie koszty wytwarzania zaworu.

173 155

Zadanie to zostało rozwiązane w ten sposób, że zawór wyposażono w membranę z elastycznego tworzywa, umieszczoną miedzy zwoirąi elektromagnesem, która to membrana w jednym ze swoich skrajnych położeń szczelnie zamyka przewód powietrzny.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku membrana jest zaopatrzona w występ do połączenia jej ze zworą W tym celu występ ten ma postać kołka samozatrzaskowego, wchodzącego w odpowiedni otwór zwory. Rozwiązanie to jest korzystne nie tylko ze względów ekonomicznych, lecz eliminuje również konieczność dodatkowego uszczelnienia, gdyż występ ten w jednym ze skrajnych położeń zwory zamyka przewód podciśnieniowy.

W jeszcze innym korzystnym rozwiązaniu według wynalazku membrana zaworu jest zaopatrzona w otwór umożliwiający przepływ powietrza między pierwszą i drugą komorą zaworu, do której wprowadzonajest końcówka przewodupowietrznego. Dzięki temu eliminuje się konieczność wykonania specjalnego kanału łączącego.

Ponadto korzystne jest, aby membrana była zaopatrzona na swym obrzeżu w zgrubienie uszczelniające komory zaworu względem atmosfery, eliminując przez to konieczność stosowania jakichkolwiek dodatkowych uszczelnień.

Przez zastosowanie w zaworze według wynalazku membrany z elastycznego tworzywa, uzyskuje się ruch zwory przy użyciu stosunkowo niewielkiej siły poruszającej. Natomiast umieszczenie membrany między zworą i elektromagnesem eliminuje możliwość zawieszania się zwory na elektromagnesie w wyniku oddziaływania sił szczątkowej indukcji magnetycznej. W tym celu membrana winna być wykonana z materiału niemagnetycznego, na przykład z gumy. W wyniku wyeliminowania tarcia oraz oddziaływania sił szczątkowej indukcji magnetycznej, siła niezbędna dla przełączania zaworujest bardzo niewielka. Ponieważ membrana szczelnie zamyka przewód powietrzny, staje się zbędne dodatkowe uszczelnienie, które w znanych rozwiązaniach stanowi zwykle bardzo kosztowne rozwiązanie.

Wynalazekjest przykładowo wyjaśniony na rysunku przedstawiającym zawór do sterowania wstępnego w przekroju osiowym.

Zawór 1 według wynalazku jest wyposażony w elektromagnes 2 i jest zaopatrzony w środku w przewód powietrzny 3, zamykany przez membranę 4. Membrana 4 jest zaopatrzona w występ 5, najkorzystniej w postaci kołka samozatrzaskowego, łączącego membranę 4 ze zworą 6. Przewód podciśnieniowy 7 jest zakończony gniazdem 8 zaworu i zamykany przez występ 5 membrany 4 w jednym ze skrajnych położeń zwory 6. Membrana 4 jest ponadto zaopatrzona w otwór 9, łączący przewód powietrzny 3 z komorą zaworową 10, zaopatrzoną w kanał sterujący

11. Membrana 4 jest również korzystnie zaopatrzona na swym obrzeżu w zgrubienie uszczelniające 12. Zgrubienie to uszczelnia wzajemnie komorę 10 zaworu i jego komorę 13,połączonąz przewodem powietrznym 3 względem atmosfery.

Po odwzbudzeniu elektromagnesu 2, zwora 6 przesuwa się w przedstawione na rysunku skrajne położenie w którym występ 5 zamyka przewód podciśnieniowy 7. Przewód powietrzny 3 i druga komora 13 zaworu są w tym położeniu połączone z komorą 10 przez otwór 9 w membranie 4. W tym położeniu powietrze atmosferyczne przepływa przez kanał sterujący 11 do, nie przedstawionego na rysunku, uruchamianego pneumatycznie zaworu głównego, w celu przełączenia go. Na górną powierzchnię membrany 4 oddziaływuje, w czasie tego przebiegu przełączania, suma ciśnienia atmosferycznego oraz dynamicznego ciśnienia prądu powietrza, która jest większa od ciśnienia oddziaływującego na dolną powierzchnię membrany 4. Dzięki temu zwora 6 porusza się w kierunku gniazda 8 zaworu, stanowiącego zakończenie przewodu podciśnieniowego 7, niezależnie od położenia, w jakim został zabudowany zawór 1.

Po wzbudzeniu elektromagnesu 2, zwora 6 wraz z membraną4 przesuwa się do góry, aż do zetknięcia się z elektromagnesem 2. W tym położeniu przewód powietrzny 3 zostaje zamknięty przez membranę 4, natomiast przewód podciśnieniowy 7 zostaje otwarty, przy czym podciśnienie przez komorę 10 zaworu i kanał sterujący 11 oddziaływuje na zawór główny powodując jego przełączenie. Przełączenia te następują w ściśle określonym rytmie, niezbędnym do wytworzenia alternatywnie ciśnienia w przestrzeni pośredniej, nie przedstawionych na rysunku kubków

173 155 mlekowych. Często są również przewidziane dwa przeciwbieżnie pracujące zawory dla wytworzenia tak zwanego zmiennego taktu dojenia.

Ponieważ membrana 4 przejmuje równocześnie funkcję uszczelnienia, w swych obydwu położeniach skrajnych, w stosunku do zwory 6, a równocześnie uszczelnienia komór 10 i 13 zaworu, w stosunku do atmosfery, w przypadkujej zużycia lub zestarzenia wystarczy tylko wymienić membranę.

657 8 11

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór sterowania wstępnego do uruchamiania pneumatycznego zaworu głównego w pulsatorach dojarek mechanicznych, wyposażony we wzbudzany lub alternatywnie odwzbudzany elektromagnes, poruszający między skrajnymi położeniami kotwicę, powodującą zamienne połączenie komory zaworu z przewodem powietrznym lub przewodem podciśnieniowym, która to komora jest połączona za pomocą kanału sterującego z zaworem głównym, znamienny tym, że jest wyposażony w membranę (4) wykonaną z elastycznego materiału, umieszczoną między zworą (6) i elektromagnesem (2).
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że membrana (4) jest zaopatrzona w występ (5) do połączenia jej ze zworą (6).
3. 3. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że membrana (4) jest zaopatrzona w otwór (9) do przepływu powietrza, łączący pierwszą komorę (10) i drugą komorę (13) zaworu, przy czym komora (13) jest połączona z przewodem (3) powietrza.
4. 4. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że membrana (4) jest zaopatrzona na obrzeżu w zgrubienie (12) do uszczelnienia komory (10) zaworu względem atmosfery.