RU2067710C1 - Two-component valve-mixer - Google Patents

Abstract

FIELD: valving. SUBSTANCE: spaces for supplying components are separated from each other with a separating member. The separating member is made up as a baffle with a ring collar and bushing interposed between the seat and valving member. Ports for flowing one or two components are made in the bushing. One port is made in the space for supplying the first component. The other port is made in the space for supplying the second component. The baffle is sealed inside the housing. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам для подачи и смешения текучих сред. The invention relates to mechanical engineering, and more particularly to a device for feeding and mixing fluids.

Известны двухкомпонентные клапаны, содержащие входные и выходные полости с раздельными запорными органами и с электромагнитным приводом клапана (1). Known two-component valves containing inlet and outlet cavities with separate locking elements and with an electromagnetic valve actuator (1).

Недостатком этих устройств является их сложность при значительных габаритах, весе и энергозатратах. The disadvantage of these devices is their complexity with significant dimensions, weight and energy consumption.

Наиболее близким из известных по технической сущности является клапан, содержащий корпус с полостью подвода рабочего тела к основному запорному органу, который перемещается за счет изменения давления в управляющей полости, расположенной над связанным с основным запорным органом поршнем или мембраной. Давление в управляющей полости изменяется посредством подачи в нее или сброса рабочего тела с помощью управляющего клапана (2). The closest known by technical nature is a valve containing a housing with a cavity for supplying a working fluid to the main locking body, which moves due to pressure changes in the control cavity located above the piston or membrane connected to the main locking body. The pressure in the control cavity is changed by supplying or discharging the working fluid to it using the control valve (2).

Недостатком этого устройства является ограниченная область применения. The disadvantage of this device is the limited scope.

Задачей изобретения является уменьшение габаритно-массовых характеристик, энергозатрат, улучшение динамических характеристик и расширение области применения. The objective of the invention is to reduce the overall mass characteristics, energy consumption, improve dynamic characteristics and expand the scope.

Решение задачи достигается тем, что в устройстве, состоящем из корпуса с полостями подвода компонентов и управляющей полостью, в которой установлены управляющий клапан, запорный орган, контактирующий с седлом, полости подвода компонентов разделены друг от друга разделительным элементом, выполненным в виде перегородки с втулкой, в которой расположены проходные окна одного или двух компонентов и расположенным между седлом и запорным органом кольцевым пояском, а перегородка уплотнена в корпусе, например мембраной, манжетой и др. The solution to the problem is achieved in that in a device consisting of a housing with component supply cavities and a control cavity in which a control valve is installed, a shut-off element in contact with the seat, component supply cavities are separated from each other by a separation element made in the form of a partition with a sleeve, in which there are passage windows of one or two components and an annular belt located between the saddle and the locking body, and the partition is sealed in the case, for example, by a membrane, cuff, etc.

На фиг. 1 изображена конструкция двухкомпонентного клапана-смесителя; на фиг. 2 открытое положение клапана; на фиг. 3 клапан в закрытом положении; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows the design of a two-component mixer valve; in FIG. 2 open valve position; in FIG. 3 valve in the closed position; in FIG. 4, section AA in FIG. 2.

Двухкомпонентный клапан-смеситель (фиг. 1) состоит из корпуса 1, двух полостей 2 и 3 с подводящими магистралями 4 и 5, разделительного элемента 6, выполненного в виде перегородки, уплотненной по корпусу манжетой, мембраной и др. с кольцевым пояском, расположенным между седлом 7 и запорным органом 8, и с втулкой 9 с проходными окнами одного или двух компонентов, управляющего клапана 10 с приводом 11 и каналами 12 и 14, управляющей полости 14. The two-component mixer valve (Fig. 1) consists of a housing 1, two cavities 2 and 3 with inlet pipes 4 and 5, a dividing element 6 made in the form of a partition sealed by a cuff, a membrane, etc. with an annular belt located between a saddle 7 and a locking member 8, and with a sleeve 9 with through-holes of one or two components, a control valve 10 with an actuator 11 and channels 12 and 14, a control cavity 14.

При открытом клапане-смесителе (фиг. 2) образуется камера смешения 15 двухкомпонентной форсунки с соплом 16, а между кольцевым пояском разделительного элемента 6 и седлом 7, а также кольцевым пояском и запорным органом 8 образуются рабочие зазоры 17 и 18 для прохода компонента ll и компонента l соответственно. With the mixer valve open (Fig. 2), a mixing chamber 15 of a two-component nozzle with a nozzle 16 is formed, and working gaps 17 and 18 are formed between the annular girdle of the spacer element 6 and the seat 7, as well as the annular girdle and the shut-off element 8 for passage of the ll component and component l, respectively.

В качестве привода управляющего клапана может быть использован электромагнитный, пневматический или любой другой, а управляющая полость может быть соединена с полостью подвода компонента l либо компонента ll клапана-смесителя, либо с подводом любого внешнего источника рабочего тела. Electromagnetic, pneumatic or any other can be used as a control valve actuator, and the control cavity can be connected to the supply cavity of component l or component ll of the mixer valve, or to the supply of any external source of the working fluid.

Двухкомпонентный клапан-смеситель работает следующим образом. Two-component valve mixer operates as follows.

В исходном состоянии управляющий клапан закрывает канал 13. Запорный орган 8 прижат к кольцевому пояску разделительного элемента 6, а тот, в свою очередь, к седлу 7, что закрывает проход компонентов l и ll. Все внутренние полости 2, 3, 1, канал 12 до клапана 10 и кольцевого пояска разделительного элемента 6 заполнены компонентами. In the initial state, the control valve closes the channel 13. The locking element 8 is pressed against the annular belt of the dividing element 6, and that, in turn, to the seat 7, which closes the passage of components l and ll. All internal cavities 2, 3, 1, channel 12 to the valve 10 and the annular belt of the separation element 6 are filled with components.

При подаче управляющего сигнала на привод 11 управляющий клапан 10 открывает канал 13 и закрывает канал 12. Компонент l из полости 14 истекает через канал 13 в камеру смешения 15. Давление в управляющей полости 14 снижается и становится меньше, чем в полости 3 на величину, достаточную для перемещения запорного органа 8. When a control signal is applied to the actuator 11, the control valve 10 opens the channel 13 and closes the channel 12. The component l from the cavity 14 expires through the channel 13 into the mixing chamber 15. The pressure in the control cavity 14 decreases and becomes less than in the cavity 3 by an amount sufficient to move the locking element 8.

При открытии запорного органа 8 компонент l через проходные окна 20 и образовавшийся рабочий зазор 18 поступает в камеру смешения 15. When the locking element 8 is opened, the component l through the passageways 20 and the resulting working gap 18 enters the mixing chamber 15.

Открытие рабочего зазора 17 осуществляется за счет упругих свойств мембраны либо упругого элемента. Открытие рабочего зазора 17 может также производиться за счет большего давления компонента ll в полости 2 по сравнению с давлением компонента l в полости 3, либо при равных давлениях компонентов подводящая магистраль 5 выполняется с большими гидравлическими потерями (например за счет установки настроечного жиклера) по отношению к подводящей магистрали 4. При истечении компонента l через зазор 18 за счет повышенных потерь в магистрали 5 давление в полости 3 устанавливается ниже давления в полости 2 на величину, достаточную для перемещения разделительного элемента 6. Компонент ll через проходные окна 19 и образовавшийся рабочий зазор 17 поступает в камеру смешения 15. Клапан-смеситель открыт. The opening of the working gap 17 is due to the elastic properties of the membrane or the elastic element. The opening of the working gap 17 can also be made due to the greater pressure of the component ll in the cavity 2 in comparison with the pressure of the component l in the cavity 3, or at equal component pressures, the supply line 5 is carried out with large hydraulic losses (for example, due to the installation of the adjusting nozzle) with respect to supply line 4. When component l flows through the gap 18 due to increased losses in the line 5, the pressure in the cavity 3 is set below the pressure in the cavity 2 by an amount sufficient to move the section itelnogo element 6. Component ll through the communicating window 19 and the resulting working gap 17 enters the mixing chamber 15. The mixing valve is open.

При закрытии управляющего клапана 10 давление в управляющей полости 14 за счет перетекания компонента l по каналу 12 становится равным давлению в полости 3 и запорный орган 8 поджимается к кольцевому пояску разделительного элемента 6, что закрывает проход компонента l в камеру смешения 15. Далее двигатель совместно с запорным органом 8 разделительного элемента 6 закрывает кольцевым пояском рабочий зазор 17 и поджимается к седлу 7. Клапан-смеситель закрыт. When the control valve 10 is closed, the pressure in the control cavity 14 due to the flow of the component l along the channel 12 becomes equal to the pressure in the cavity 3 and the shut-off element 8 is pressed against the annular belt of the separation element 6, which closes the passage of the component l into the mixing chamber 15. Further, the engine together with shut-off element 8 of the separation element 6 closes the annular belt working gap 17 and is pressed to the seat 7. The mixer valve is closed.

На фиг. 3 показано устройство, где втулка разделительного элемента 6 с проходными окнами 19 и 20 расположена за седлом 7 и запорным органом 8 по течению компонентов. Работа устройства аналогична работе клапана-смесителя, показанного на фиг. 1, но в этом случае компоненты попадают непосредственно на внутреннюю поверхность втулки, являющуюся одновременно камерой закрутки двухкомпонентной эмульсионной форсунки. Такое выполнение уменьшает заклапанные объемы и снижает время с момента открытия клапана до смешения компонентов. In FIG. 3 shows a device where the sleeve of the separating element 6 with the through-holes 19 and 20 is located behind the saddle 7 and the shut-off element 8 with the flow of components. The operation of the device is similar to that of the mixer valve shown in FIG. 1, but in this case, the components fall directly onto the inner surface of the sleeve, which is also a twist chamber of a two-component emulsion nozzle. This embodiment reduces valve volumes and reduces the time from opening the valve to mixing the components.

Данное решение позволяет снизить энергопотребление, улучшить габаритно-массовые и динамические характеристики, повысить точность дозировки, расширить область применения существующих устройств за счет использования одного управляющего клапана, одновременной раздельной подачи различных компонентов через предельно приближенные друг к другу рабочие зазоры рабочих органов, обеспечить, при необходимости, общий для них выход и соединить оба компонента непосредственно после прохождения их через рабочие зазоры. Причем начало подачи компонентов в камеру смешения и перекрытие подачи осуществляется в строгой последовательности друг относительно друга. This solution allows to reduce energy consumption, improve overall mass and dynamic characteristics, increase dosage accuracy, expand the scope of existing devices through the use of one control valve, simultaneous separate supply of various components through extremely close working gaps of working bodies, and ensure, if necessary , common for them to exit and connect both components immediately after passing them through the working gaps. Moreover, the beginning of the supply of components to the mixing chamber and the shutdown of the feed is carried out in strict sequence relative to each other.

Claims (2)

1. Двухкомпонентный клапан-смеситель, содержащий корпус с полостями подвода компонентов и управляющей полостью, в которой установлен управляющий клапан, запорный орган, контактирующий с седлом, отличающийся тем, что полости подвода компонентов разделены друг от друга разделительным элементом, выполненным в виде перегородки с размещенными между седлом и запорным органом кольцевым пояском и втулкой с проходными окнами одного или двух компонентов, одно из которых расположено в полости подвода первого компонента, другое в полости подвода второго, а перегородка уплотнена в корпусе. 1. A two-component mixer valve comprising a housing with component supply cavities and a control cavity in which a control valve is installed, a shut-off element in contact with the seat, characterized in that the component supply cavities are separated from each other by a separation element made in the form of a partition with between the saddle and the locking element, an annular girdle and a sleeve with through-holes of one or two components, one of which is located in the supply cavity of the first component, the other in the supply cavity torogo and septum sealed in the housing. 2. Клапан-смеситель по п. 1, отличающийся тем, что втулка с проходными окнами одного или двух компонентов расположена за запорным органом и седлом по течению компонентов. 2. The mixer valve according to claim 1, characterized in that the sleeve with the through-holes of one or two components is located behind the shut-off element and the seat with the flow of the components.

Images