Вначале кратко осветим общие сведения о пружинной автоматической клапанной пневмогидроарматуре, а далее перейдем к к примерам ее конкретного применения в реальных объектах/системах.
Как известно, эксплуатационную надежность (герметизирующая способность, быстродействие и назначенный или гарантийный ресурс) пружинной клапанной арматуры в первую очередь определяет входящее в её состав наиболее динамически нагруженное клапанное устройство, основными элементами которого являются неподвижный запирающий элемент (как правило, это седло с жестко закрепленным в нем клапанным уплотнением из эластомера, полимера или металла) и подвижный запирающий элемент (запорный орган, называемый также клапаном или золотником), которые в исходном положении для разъединения входного тракта от выходного поджимаются друг к другу определенным усилием при помощи пружинного задатчика нагрузки (пружиной, сильфоном или мембраной, обычно металлической).
Анализ конструктивных особенностей, классификация клапанных устройств и минимальные сведения о используемых в них пружинных механизмах изложены в [1, с .10-17].
Ниже представлены практические примеры исполнения пружинных клапанных устройств, разработанные для нужд аэрокосмической отрасли под летающие самолеты - лаборатории Ту-155 (Ту-156) под криогенное топливо (жидкий водород и сжиженный природный газ) в ККБ «Арматурпроект», ныне ОАО «Агрегат» (г. Самара), и нашедшие освещение в открытых литературных источниках:
- клапан предохранительный 862.700 [1, с. 182-183, рис. 4.21];
- клапан дренажный 33.661.000 [1, с. 163-164, рис.4.4; 2, с. 481-482, рис. П4.5];
- клапан продувочный 88.630.000 [1, с. 167-169, рис.4.6; 2, с. 505-506, рис. П4.18];
- клапан перекрывной 850.500 [1, с. 168-170, рис.4.8; 2, с. 502-504, рис. П4.15];
- клапан перекрывной 850.600 [1, с. 168-170, рис.4.9; 2, с. 503-505, рис. П4.16];
- электромагнитный клапанный распределитель 88.640.000 [1, с. 176-178. рис.4.19; 2, с. 495-497, рис.П4.11].
А, теперь дадим краткие сведения о беспружинной автоматической клапанной арматуре и целесообразным областям ее применения.
Уже само название «беспружинная» говорит о том, что в клапанных устройствах арматуры данного типа нет традиционных пружинных задатчиков усилия, а применяются другие задатчики усилия.
Отмечу, что мне, лично, неизвестны фундаментальные обзорные работы (монографии и справочники), подробно освещающие/классифицирующие данный тип арматуры, поэтому позволю интересующимся этой арматурой ознакомиться с опубликованную при моем участии монографией от 2008 года, в которой представлено конструктивное исполнение типовых и авторских разработок предохранительно-регулирующее арматуры пневмогидросистем различного назначения, в которых функции пружин отведены постоянным магнитам, электромагнитам и магнитным жидкостям [3].
Отмечу сразу, что автор не может похвастаться внедренные в производство своими разработками арматуры такого рода; из известных, внедренных в практике следует отметить применяемое в сетях природного газа предохранительное устройство для сброса газа неплотности RMG917 [3, с. 35-36, рис. 2.3-2.4], а также практикуемый в химическом машиностроении способ временного перекрытия трубопровода ферромагнитовой заглушкой по а.с. СССР № 708108 [3, с.61, рис.3.14].
Помимо охарактеризованных конструкций арматуры, в которых функции пружин возложены на постоянные магниты, электромагниты и магнитные жидкости, известны технические решения, в которых с успехом роль пружин возлагается на сами уплотнительные материалы, обладающие определенной упругостью. В частности, уже длительное время внимание разработчиков уплотнительной техники привлекает свойство элементов из материалов упругопористой структуры, типа пористых или губчатых резин/эластомеров, изменять свою проницаемость (пропускную способность) при упругом деформировании их внешней нагрузкой, что послужило основанием разработки ряда конструкций арматуры, реализующих это свойство [4, с. 56-61; 9, с.172-174].
В заключение отмечу, что детализация приведенных здесь фрагментов о пнемвогидроарматуре с затворами различной физической природы будет приведена в подготовленной при моем участии статье, посвященной светлой памяти замечательного ученого, нашего друга-коллеги, профессора А.М. Долотова, публикация которой запланирована в в ближайшем выпуске журнала, «Трубопроводная арматура и оборудование» [2016, № 4 (85)].
Литература
1. Чегодаев, Д.Е., Мулюкин, О.П. Элементы клапанных устройств авиационных агрегатов и их надежность: учебное пособие [Текст]/Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин. - М.: Изд-во МАИ, 1994. - 208с.: ил.
2. Чегодаев, Д.Е. Гидропневмотопливные клапанные агрегаты с управляемым качеством динамических процессов: учебно-справочное пособие [Текст]/Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин, А.Н. Кирилин и др. - Самара: СГАУ, 2000.-546с.: ил.
3. Лаврусь, О.Е. Беспружинная предохранительно-регулирующая пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными исполнительными органами (принципы построения, конструкции): монография [Текст]/О.Е.Лаврусь, А.В. Варламов, О.П. Мулюкин. - Самара: СамГУПС, 2008. - 91с.
4. Чегодаев, Д.Е. Конструирование рабочих органов машин и оборудования из упругопористого материала МР: учебно-справочное пособие. - Часть II [Текст]/ Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин, Е.В. Колтыгин. - Самара: НПЦ «Авиатор», 1994. - 100 с.