Распределительное устройство

 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в термических и нагревательных печах металлургических заводов. Целью изобретения является повышение надежности работы путем устранения погасания и проскоков невоспламененной газовоздушной смеси. При подаче сжатого воздуха в полость 20 пневмоцилиндра 18 его поршень 19 и соединенные с ним посредством:осей и штоков запорные органы 3, 14 и 15 клапанов 1 и 2 перемещаются в нижнее крайнее положение. При этом запорный орган 14 закрывает седло 12, прерывая подачу воздуСО С XI со со vj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 F 16 К 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4.

СО

00 4

Ф

Фиг.1 (21) 4761272/29 (22) 24.11.89 (46) 07.03.92. Бюл. № 9 (71) Научно-и роизводствен ное объединение по технологии машиностроения (72) М.С. Хазанов, В.И. Мороз, Ю.В, Голомидов, В,B. Афанасьев, Я.М. Гит и Л,Г. Подземский (53) 621.646(088.8) (56) Патент США ¹ 4454892, кл. F 16 К 11/16, 1984.

Патент США ¹ 4146056, кл. F 16 К 11/16, 1979. (54) РАСПPЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в термических и нагревательных печах металлургических заводов. Целью изобретения является повышение надежности работы путем устранения погасания и проскоков невоспламененной газовоздушной смеси. При подаче сжатого воздуха в полость 20 пневмоцилиндра 18 его поршень

19 и соединенные с ним посредством. осей и штоков запорные органы 3, 14 и 15 клапанов 1 и 2 перемещаются в нижнее крайнее положение. При этом запорный орган 14 закрывает седло 12, прерывая подачу возду1717887 ха к смесителю импульсной горелки, а запорн ый орган 15 открывает седло 13, осуществляя сброс воздуха из патрубка 11 в атмосферу. Соединенный с запорными органами 14 и 15 дополнительный шток 26 перемещается вниз, передавая усилие через пружину 32 на стакан 25, который жестИзобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в термических и нагревательных печах металлургических и машиностроительных заводов при подаче газа и воздуха в скоростные импульсные горелки.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем устранения погасания и проскоков невоспламененной газовоздушной смеси при одновременном обеспечении полного ее сгорания.

На фиг. 1 изображено распределительное устройство; на фиг. 2 — регулировочный узел распределительного устройства; на фиг, 3 — функциональная схема подачи газа и воздуха в импульсную горелку.

Распределительное устройство содержит два соосно расположенных клапана, один из них — клапан 1, предназначен для подачи газа в импульсную горелку, а клапан

2 — для подачи воздуха.

В корпусе клапана 1 размещен запорный орган 3 с возможностью закрытия седла 4, Клапан 1 снабжен входным 5, выходным 6 патрубками и крышкой 7, через которую проходит шток 8, соединенный с запорным органом 3.

Трехходовый клапан 2 содержит корпус с входным 9, выходным 10 и сбросным 11 патрубками, двумя седлами 12 и 13, перекрываемыми двумя запорными органами 14 и 15, соединенными между собой штоком

16. Корпус клапана закрыт крышкой 17, на которой установлен пневмоцилиндр 18, являющийся приводом обоих клапанов. B пневмоцилиндре 18 размещен поршень 19, разделяющий между собой полости 20 и 21 пневмоцилиндра. Пневмоцилиндр снабжен дроссельными клапанами 22. Поршень 19 соединен со штоком 23, который через промежуточную ось 24 связан со штоком 16, соединяющим запорные органы трехходового клапана 2.

Штоки 8 и 16 клапанов 1 и 2 соединены между собой посредством регулировочного

40 ко связан со штоком 8 запорного органа 3.

За счет наличия пружины 32 закрытие клапана 1 происходит с опережением по сравнению с моментом закрытия клапана 2.

Опережение закрытия одного клапана по сравнению с другим обеспечивает полное сгорание газовоздушной смеси, 3 ил. узла (см. фиг. 2) в виде стакана 25, который жестко связан со штоком 8 клапана 1. В

Стакане размещен дополнительный шток

26, соединенный со штоком 16 через ось 27.

На дополнительном штоке выполнен кольцевой выступ 28. На открытом конце стакана размещена крышка 29 с осевым отверстием для прохода дополнительного штока 26, в стакане 25 выполнен буртик 30, на котором размещена шайба 31, надетая на конец дополнительного штока. Между кольцевым выступом 28, шайбой 31 и крышкой 29 размещены рабочая пружина 32 и амортизационная пружина 33.

На конце дополнительного штока размещены втулка 34 и гайка 35, предназначенная для регулировки натяжения рабочей пружины 32, Клапаны 1 и 2 снабжены калиброванными байпасными трубопроводами 36 и 37, соединяющими входные и выходные патрубки каждого из клапанов, На фиг. 3 показана функциональная схема распределительного устройства.

Оба клапана 1 и 2 соединены со смесителем 38 импульсной горелки газа. Клапан

1, служащий для подачи газа к смесителю, соединен с регулятором 39 давления, а трехходовый клапан 2, предназначенный для подачи воздуха к смесителю, соединен с вентилятором 4. Сбросной патрубок 11 трехходового клапана сообщен с атмосферой через дросселирующий вентиль 41.

Распределительное устройство работает следующим образом.

От регулятора температуры электрический сигнал поступает на соленоидный клапан (не показан), управляющий дроссельными клапанами 22 пневмоцилиндра 18, При открытии клапана 22 сжатый воздух поступает в одну из полостей пневмоцилиндра 18, Под действием давления поршень 19 и соединенные с ним осями и штоками запорные органы 3, 14 и 15 обоих клапанов перемещаются в одно из крайних

1717887

5

30

40 положений. При перемещении поршня 19 вверх запорный орган 14 клапана 2 открывает седло12, соединяя входной патрубок 9 с выходным патрубком 10 и пропуская воздух в смеситель 38,импульсной горелки, а запорный орган 15 закрывает седло 13, прекращая сброс воздуха в атмосферу.

Перемещение поршня 19 передается к запорному органу 3 клапана 1 через регулировочный узел, выполненный в виде стакана 25, в котором размещен дополнительный шток 26, Дополнительный шток 26 связан с пор-. шнем посредством осей 24, 27, а также штоков 16 и 23. Стакан 25 жестко связан со штоком 8, на котором закреплен запорный орган 3, При перемещении поршня дополнительный шток своим кольцевым выступом

28 поджимает амортизационную пружину

33 к крышке 29, закрывающей стакан 25, перемещая стакан и жестко связанный с ним шток 8 запорного органа 3. Таким образом, за счет сжатия пружины 33 открытие запорного органа 3 происходит с некоторым запаздыванием относительно момента открытия запорного органа 14 трехходового клапана 2.

При открытии запорных органов обоих клапанов распределительное устройство осуществляет одновременную подачу воздуха и газа в смеситель горелки 38. При этом (фиг. 3) газ подается из коллектора через регулятор 39 давления и клапан 1, а воздух — от вентилятора 40 через трехходовый клапан 2.

Для закрытия распределительного устройства сжатый воздух падают в штоковую полость 20 пневмоцилиндра 18. Поршень 19 пневмоцилиндра и соединенные с ним посредством осей и штоков запорные органы

14, 15 и 3 перемещаются в другое крайнее положение. При этом запорный орган 14 закрывает седло 12, перекрывая подачу воздуха, а запорный орган 15 открывает седло

13, осуществляя сброс воздуха из патрубка

11 в атмосферу.

Соединенная с запорными органами 14 и 15 ось 27 перемещает вниз дополнительный шток 26. Шайба 31, размещенная на конце дополнительного штока под действием пружины 32 упирается в буртик 30 стакана 25. Пружина 32 сжатия, размещенная между шайбой 31 и кольцевым выступом 28, передает усилие от дополнительного штока на стакан, который в свою очередь перемещается, приводя к закрытию седла 4 запорными органами 3.

За счет наличия пружины 32 закрытие клапана 1 происходит с опережением по сравнению с моментом закрытия клапана 2 примерно на 0,04 — 0,1 с. Опережение закрытия одного клапана по сравнению с другим обеспечивает полное сгорание газа.

При полном закрытии запорным органом 3 седла 4 и запорным органом 15 седла

13 распределительное устройство закрыто.

В этом случае газ через байпасный трубопровод 36 (в количестве 1 7 от номинальной смеси), а воздух через байпасный трубопровод 37 поступает в смеситель 38 импульсной горелки. Образующаяся газовоздушная смесь способствует поддержанию горения "дежурного" (поджигающего) факела импульсной горелки.

Одновременно с этим воздух через сбросной патрубок 11 клапана 2 и дросселирующий вентиль 41 поступает в атмосферу.

Сброс воздуха через патрубок 11 обеспечивает стабилизацию и выравнивание давления на входе клапана 2.

Дросселирующий вентиль 41 позволяет устанавливать требуемую величину давления, равную номинальному давлению воздуха при работе импульсной горелки в режиме "Включено".

Формула изобретения

Распределительное устройство, содержащее два клапана с входными и выходными патрубками, общим приводом и соосными штоками, установленными с возможностью их взаимодейстия, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дросселирующим вентилем, байпасными трубопроводами и регулировочным узлом, состоящим из стакана с буртом на внутренней поверхности и крышкой, дополнительного штока с кольцевым выступом и резьбой, шайбы, гайки и упругих элементов, а клапан, шток которого жестко связан со штоком привода, выполнен трехходовым, один из его патрубков соединен с атмосферой через дросселирующий вентиль, при этом входной и выходной патрубки каждого клапана соединены между собой байпасными трубопроводами, а штоки клапанов соединены между собой регулировочным узлом, дополнительный шток которого соединен со штоком трехходового клапана, а его стакан соединен со штоком другого клапана, причем крышка выполнена с отверстием для прохода дополнительного штока и установлена на стакане с образованием полости, в которой на буртике стакана размещена шайба, между кольцевым выступом дополнительного штока, шайбой и крышкой расположены упругие элементы, а на конце дополнительного штока установлена гайка с возможностью регулировки поджатия упругого элемента.

1717887

1?17887

40

Составитель Н.Грецкая

Техред M.Ìîðãåí Tàë Корректор Q.Êðàâöoâà

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 866 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5