PL232634B1 - Zawór pneumatyczno-hydrauliczny jednostronnego działania do sterowania i regulacji przepływem gazu, cieczy, ciał stałych lub ich mieszanin o ciśnieniu do 10 bar - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór pneumatyczno-hydrauliczny jednostronnego działania do sterowania i regulacji przepływem gazu, cieczy, ciał stałych lub ich mieszanin o ciśnieniu do 10 bar, mający zastosowanie w układach zasilania gazem, cieczą oraz w układach transportu gazów, cieczy, ciał stałych lub ich mieszanin, a w szczególności pompach pneumatycznych i hydraulicznych.

Sterowanie zaworami odbywa się za pomocą sprężyn, cewek, naporu ciśnienia medium lub ręcznie przez dokręcanie śruby zamykającej przepływ, ponadto może być realizowane przy pomocy śruby i sprężyny, które stanowią jeden zespół. Powyższy układ pozwala na przepływ powietrza w zakresie nastawionej wartości ciśnienia. Dokręcając śrubę skraca się sprężynę, przez co ciśnienie powietrza musi się odpowiednio zwiększyć by otworzyć przepływ. Urządzenia takie znajdują wiele zastosowań m.in. do napełniania zbiorników ciśnieniowych, ograniczania przepływu, rozdzielania, odpowietrzania, utrzymywania ciśnienia w zbiornikach. Z polskiego opisu patentowego PL189985 znany jest zawór sterujący, który służy do sterowania przepływem gazu pod ciśnieniem na podstawie porównania pomiędzy rzeczywistym ciśnieniem gazu osiągającego zawór i ciśnieniem odniesienia. Zawór składa się z korpusu z kalibrowanym otworem. Szczelny miech zawiera gaz kontrolny i ma elastyczną sztywność, która określa ciśnienie odniesienia i utrzymuje korpus zaworu na gnieździe zaworu o ile rzeczywiste ciśnienie gazu pod ciśnieniem (GPG) jest mniejsze, niż ciśnienie odniesienia i aby wymusić przepływ gazu pod ciśnieniem (GPG) poprzez kalibrowany otwór, umożliwia odsunięcie korpusu zaworu od gniazda zaworu, gdy rzeczywiste ciśnienie jest przynajmniej równe ciśnieniu odniesienia. Z innego polskiego opisu patentowego PL206200 znany jest zawór sterujący dopływem gazu do zbiornika paliwa, który zawiera dwa zawory odcinające, działające łącznie i współpracujące z wykrywaczem poziomu paliwa, przy czym pierwsza sprężyna współdziała z pierwszym zaworem odcinającym w celu prowadzenia go prostopadle w położenie zamknięcia obudowy zaworu podczas wejścia gazu oraz dwie inne sprężyny współdziałające z drugim zaworem odcinającym w celu utrzymania go prostopadle w położeniu zamknięcia bocznego otworu, otwartego w kierunku zbiornika i współdziałające z powrotnymi zaworami odcinającymi do ich odpowiednich położeń zamknięcia, gdy napełnienie zbiornika osiąga 80% jego pojemności.

Ponadto z polskiego opisu patentowego PL207807 znany jest zawór pneumatyczny do sterowania przepływem gazu, który ma korpus, z co najmniej jednym kanałem przelotowym, wyposażony w przyłącza doprowadzające i odprowadzające oraz pokrywę. Wewnątrz korpusu znajduje się ruchomy element zamykający, złożony z dwóch współosiowo usytuowanych grzybków, z systemami kanałów, osadzonych na wspólnym trzpieniu sterującym, przy czym każdy z grzybków współpracuje ze sprężyną o innym stopniu sztywności, a grzybek główny składa się korzystnie z dwóch części. Pomiędzy korpusem, a częściami ruchomymi znajdują się uszczelnienia, korzystnie typu u-ring.

Niedogodnością powyższych rozwiązań jest skomplikowana budowa, stosunkowo duża zawodność (awaryjność) oraz wysoki jednostkowy koszt wykonania.

Celem wynalazku jest prosty w budowie i użytkowaniu zawór jednostronnego działania, który może zostać zamontowany bezpośrednio na drodze transportu medium za pomocą standardowych przyłączy.

Cel ten osiągnięto konstruując nowy zawór, którego budowa skutkuje dużą niezawodnością, dzięki swojej prostocie, dużej niezawodności, braku elementów, które mogą ulec uszkodzeniu, podczas eksploatacji oraz niski koszt jednostkowy jego wytworzenia.

Zawór pneumatyczno-hydrauliczny według wynalazku charakteryzuje się tym, że wewnątrz korpusu znajduje się ruchomy element zamykający wykonany z co najmniej jednej warstwy materiału elastycznego lub półelastycznego, który na wlocie wyposażony jest w dodatkowe elementy blokujące.

Korzystnie ilość dodatkowych elementów blokujących wzrasta w stosunku do wielkości przewidywanego ciśnienia medium.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia zawór w przekroju wzdłużnym.

Zawór pneumatyczno-hydrauliczny jednostronnego działania, do sterowania przepływem gazu, cieczy, ciał stałych lub ich mieszanin zbudowany jest z korpusu (1) z kanałem przelotowym, wyposażonym w przyłącze doprowadzające I i odprowadzające II. Wewnątrz korpusu (1) znajduje się ruchomy element zamykający (2) wykonany z co najmniej jednej warstwy materiału elastycznego lub półelastycznego, który na wlocie wyposażony jest w dodatkowe elementy blokujące (3).

Sterowanie zaworem według wynalazku odbywa się przez zmianę ciśnienia medium, co powoduje zmianę położenia elementu elastycznego lub półelastycznego i uniemożliwia zmianę kierunku przepływu transportowanej substancji, W pozycji pracy zaworu, uwidocznionej na rysunku, przepływ jest realizowany kanałem przelotowym zaworu, pomiędzy przyłączami I i II, ponieważ medium takie jak gaz, ciecz, utrzymuje element zamykający (2) wykonany z materiału elastycznego lub półelastycznego w pozycji otwartej. Zmiana kierunku wektora siły F przyłożonej do przyłącza korpusu (1) zaworu powoduje zmianę położenia elementu zamykającego (2) wykonanego z materiału elastycznego lub półelastycznego i zamknięcie kanału przelotowego. Kolejna zmiana kierunku wektora siły F na przeciwny powoduje powrót do pozycji wyjściowej zaworu, tzn. otwartego połączenia, pomiędzy przyłączami I i II.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest prosta budowa, mała zawodność (awaryjność), niski, jednostkowy koszt wykonania, a także możliwość montażu bezpośrednio na drodze transportu medium za pomocą standardowych przyłączy, co ułatwia ewentualne serwisowanie (czyszczenie).

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Zawór pneumatyczno-hydrauliczny jednostronnego działania, do sterowania przepływem gazu, cieczy, ciał stałych lub ich mieszanin wyposażony w korpus (1) z przyłączami, element zamykający (2), gdzie korpus (1) ma co najmniej jeden kanał przelotowy wyposażony w przyłącza doprowadzające (I) i odprowadzające (II), znamienny tym, że wewnątrz korpusu (1) znajduje się ruchomy element zamykający (2) wykonany z co najmniej jednej warstwy materiału elastycznego lub półelastycznego, który na wlocie wyposażony jest w dodatkowe elementy blokujące (3).

2. Zawór pneumatyczno-hydrauliczny według zastrz. 1, znamienny tym, że ilość dodatkowych elementów blokujących (3) wzrasta w stosunku do wielkości przewidywanego ciśnienia medium.