PL228562B1 - Zawór zwrotny sterowany cylindrem - Google Patents

Abstract

Zawór zwrotny sterowany cylindrem, umożliwiający swobodny przepływ cieczy w jednym kierunku i otwierany lub zamykany przepływ w kierunku przeciwnym ma grzybek zaworowy (6) z prętem prowadzącym (7), suwliwie osadzonym w otworze (11) tłoczyska (13) cylindra (12), którego komora (32) zasilana cieczą pod ciśnieniem powoduje wysuw tłoka (14)z tłoczyskiem (13) i nacisk na powierzchnię (31) grzybka zaworowego (6), powodując otwarcie przepływu oraz ma sprężynę (15), realizującą powrót tłoka i tłoczyska do pozycji wyjściowej.

Description

(21) Numer zgłoszenia: 416793 _{F16K 15/18} (₂006.01)

F16K 15/00 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 11.04.2016 (54) Zawór zwrotny sterowany cylindrem

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 23.10.2017 BUP 22/17	(73) Uprawniony z patentu: INSTYTUT TECHNIKI GÓRNICZEJ KOMAG, Gliwice, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.04.2018 WUP 04/18	(72) Twórca(y) wynalazku: TOMASZ JASIULEK, Orzesze-Mościska, PL KRZYSZTOF NIEŚPIAŁOWSKI, Żernica, PL PIOTR ROJEK, Ruda Śląska, PL NORBERT RAWICKI, Gliwice, PL

CM co m

oo

CM

CM

Q_

PL 228 562 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór zwrotny sterowany cylindrem dedykowany dla magistrali wodnych wykorzystywanych w podziemnych zakładach górniczych w polach niemetanowych i metanowych.

Znany jest z opisu polskiego patentu nr PL 115471, zawór grzybkowy bezpośredniego działania, zwłaszcza elektromagnetyczny. W zaworze do podniesienia grzyba zwierciadła wyposażonego w serwotłok przeznaczona jest cewka rozruchowa i nawinięta na niej cewka trzymająca siłownika elektromagnetycznego. W stanie otwartym grzybek zaworu utrzymywany jest tylko oddziaływaniem pola magnetycznego cewki trzymającej, której moc elektryczna jest wielokrotnie mniejsza od cewki rozruchowej. Budowa zwierciadła w postaci serwotłoka dyktowana jest koniecznością odciążenia i wspomagania pracy elektromagnesu ciśnieniem przepływającego czynnika w momencie otwierania i przy zamknięciu zaworu.

Innym, znanym z opisu patentowego nr PL 179169 rozwiązaniem jest sterowany zawór zwrotny, przeznaczony głównie do stojaków lub siłowników hydraulicznych górniczych obudów zmechanizowanych. Zawór posiada element zaworowy dociskany wstępnie do gniazda zaworu sprężyną oraz ciśnieniem cieczy przestrzeni roboczej odbiornika. Zawór od strony kanału doprowadzającego i odprowadzającego ciecz do zaworu ma pomiędzy elementem zaworowym i gniazdem pierścieniową szczelinę dławiącą, a od strony przestrzeni roboczej urządzenia ma, pomiędzy elementem zaworowym i przyłączem tej przestrzeni, tuleję różnicową o ograniczonym przesuwie.

Jeszcze inne rozwiązanie zaworu o budowie grzybkowej znane jest z opisu patentowego „Sprężynowy zawór grzybkowy” o nr PL 54911. Rozwiązanie to przeznaczone jest dla przemysłu gdzie istnieje potrzeba zastosowania zaworu, który otwiera się przy określonym ciśnieniu czynnika i który zamyka się dopiero po znacznym spadku tego ciśnienia. W rozwiązaniu tym grzybek w fazie otwierania, pod wpływem ciśnienia czynnika przepływającego, wykonuje pełny skok i ulega przyssaniu do nieruchomej części zaworu dzięki czemu siła działająca na grzybek zaworu zwiększa się o wielkość odpowiadającą iloczynowi ciśnienia otoczenia przez tę powierzchnię grzybka, która przylgnęła do powierzchni wewnętrznej części stałej zaworu. W wyniku powyższego zawór zamknie się dopiero przy takim spadku ciśnienia czynnika przepływającego, przy którym iloczyn tego spadku i powierzchni na którą działa te ciśnienie, będzie większy od poprzednio wymienionej siły przyssania grzybka.

Konstrukcja wynalazku umożliwia aktywne sterowanie zaworem zwrotnym przy pomocy zmiennego ciśnienia cieczy, napędzającego cylinder umożliwiający otwarcie zaworu w dowolnym momencie.

Celem wynalazku jest zawór zwrotny umożliwiający sterowanie przepływem cieczy w instalacji rurowej z możliwością jej udrożnienia w dowolnym momencie, niezależnie od działania automatycznego, wyposażonego w sprężynę dociskającą grzybek odcinający, mechanizmu blokowania przepływu w jednym kierunku i otwierania przepływu w kierunku przeciwnym.

Zawór zwrotny, sterowany cylindrem, umożliwiający swobodny przepływ cieczy w jednym kierunku i otwierający lub zamykający przepływ w kierunku przeciwnym, ma grzybek zaworowy z prętem prowadzącym, osadzonym suwliwie w otworze tłoczyska cylindra sterującego. Zawór zwrotny ma tuleję centralną z wykonanym otworem, zamkniętą z jednej strony płytą zamykającą, a z drugiej cylindrem sterującym. Tłoczysko cylindra sterującego, po zasileniu cieczą komory ponad tłokiem, naciska na powierzchnię grzybka zaworowego powodując jego przesunięcie i ugięcie sprężyny dociskającej grzybek. Zawór zwrotny posiada cylinder sterujący z komorą nad tłokiem zasilaną cieczą pod ciśnieniem, który powoduje wysuw tłoka z tłoczyskiem, oraz ma sprężynę realizującą powrót tłoka i tłoczyska do pozycji wyjściowej.

Zawór zwrotny, sterowany cylindrem, pokazano na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje zawór zwrotny sterowany w widoku izometrycznym, fig. 2 przedstawia widok z boku, a fig. 3 pokazuje urządzenie w przekroju płaszczyzną A-A zaznaczoną na fig. 2.

Jak pokazano na rysunku, urządzenie wg wynalazku posiada korpus 1 złożony z tulei centralnej 2 przyspawanych do niej po przeciwległych stronach rur 3a i 3b oraz kołnierzy 4a i 4b. Wewnątrz tulei centralnej wykonany jest otwór 5, który z jednej strony przysłonięty jest grzybkiem 6 połączonym z prętem prowadzącym 7. Grzybek podparty jest sprężyną naciskową 8 powodującą dociśnięcie go do otworu 5. Napięcie wstępne sprężyny realizowane jest poprzez podparcie drugiego jej końca o kołnierz zamykający 9 przykręcony śrubami 10 do tulei centralnej. Pręt prowadzący grzybka umieszczony jest w otworze 11 tłoczyska 13 cylindra 12. Cylinder zabudowany jest poprzez kołnierz 16 śrubami 17 na tulei centralnej i uszczelniony pierścieniem 33. Cylinder posiada budowę w której wysuw tłoczyska realizowany jest poprzez ciśnienie cieczy oddziaływujące na tłok 14, a powrót poprzez sprężyną naciskową 15. Obudowa

PL 228 562 B1 cylindra składa się z rury 18, zamkniętej od góry denkiem 19, uszczelnionym pierścieniem 21. Od dołu rura zamknięta jest dławnicą 20. Denko górne i dławnica skręcone są poprzez kołnierz 16 czterema prętami gwintowanymi 22 i nakrętkami 23· W dławnicy zabudowany jest węzeł uszczelniająco-prowadzący 24, podparty podkładką 25 i zabezpieczony przed wypadnięciem pierścieniem osadczym sprężynującym 26. Tłoczysko osadzone jest z pierścieniem uszczelniającym 28 w otworze centralnym tłoka i zabezpieczone przed wysunięciem nakrętką 29. Wewnątrz rury cylindra umieszczony jest suwliwie tłok 14 z węzłem uszczelniającym 27 oraz tłoczysko 13. Na tłoczysku osadzona jest tuleja dystansowa 30, ograniczająca skok cylindra i tym samym grzybka zaworowego.

Działanie zaworu zwrotnego sterowanego polega na umożliwieniu swobodnego przepływu cieczy w kierunku od kołnierza 4a do kołnierza 4b. Ciecz napierając na powierzchnię czołową 13 grzybka 6 powoduje ugięcie sprężyny 8 i otwarcie przepływu przez otwór 5. Zmiana kierunku przepływu cieczy (od 4b do 4a) powoduje zamknięcie grzybka dodatkowo naciskanego przez sprężynę i zatrzymanie przepływu. Podanie cieczy pod odpowiednim ciśnieniem do komory 32 cylindra 12 powoduje wysunięcie tłoczyska 13, które naciskając na grzybek 31 wymusza jego otwarcie. Następuje swobodny przepływ w kierunku od kołnierza 4b do kołnierza 4a. Rozładowanie ciśnienia w komorze 32 skutkuje powrotem tłoczyska i grzybka zaworowego do pozycji wyjściowej.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór zwrotny sterowany cylindrem umożliwiający swobodny przepływ cieczy w jednym kierunku i otwierany lub zamykany przepływ w kierunku przeciwnym, znamienny tym, że ma grzybek zaworowy (6) z prętem prowadzącym (7) suwliwie osadzonym w otworze (11) tłoczyska (13) cylindra (12).
2. 2. Zawór zwrotny sterowany cylindrem według zastrz. 1, znamienny tym, że ma tuleję centralną (2) z wykonanym otworem (5) zamkniętą z jednej strony płytą zamykającą (9), a z drugiej cylindrem (12).
3. 3. Zawór zwrotny sterowany cylindrem według zastrz. 1, znamienny tym, że ma tłoczysko (13) cylindra (12) które, po zasileniu komory (32), naciska na powierzchnię (31) grzybka zaworowego (6), powodując jego przesunięcie i ugięcie sprężyny (8).
4. 4. Zawór zwrotny sterowany cylindrem według zastrz. 1, znamienny tym, że ma cylinder (12) z komorą (32) zasilaną cieczą pod ciśnieniem, który powoduje wysuw tłoka (14) z tłoczyskiem (13) oraz ma sprężynę (15), realizującą powrót tłoka i tłoczyska do pozycji wyjściowej.

   PL 228 562 Β1