Предохранительный клапан непрямого действия

 

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ, установленньй в напорной гидромагистрали гидросисЧ темы, содержащий установленный в корпусе с образованием сливной и соединенных между собой демпферными отверстиями в золотнике напорной и двух торцовых управляющих полостей, подпружиненньй пружиной, установлен|Ной в одной КЗ последних, переливной золотник и блок управления, о т л ичающийся тем, что, с целью расшир1ения функционапьных возможностей , блок .управления выполнен в виде корпуса, размещенных в его расточках подпружиненного регулируемой Пружиной регулирующего золотника с торцовым клапаном, установленного с образованием клапанной, соединенной с напорной гидромагистралью, двух крайних и средней полостей с возможностью их поочередного или одновременного сообщения между собой, и подпр.ужиненного регулируемой пружиной клапана с подклапанной, надклапанной и управляющей полостями, причем подклапанная полость последнего соединена со сливной полостью переливного золотника, управляющая полость - с клапанной полостью торцового клапана регулирующего золотника и напорной гидромагистралью, а его надклапанная полость соединена со средней полостью регулирующего золотника.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Р 15 В 13 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Г,...

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21 ) 3695776(25-06 . (22) 25.01. 84 (46) 23. 02. 85. Бюл. 9 7 (72) В.Я. Ермохин, Ю. В,Виноградов и В.И. Толока (53) 621-.314 (088. 8) (56) Гидравлическое оборудование, Каталог-справочник. М., НИИмаш, 1968, лист 5.2.03. (54) (57) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИИ, установленный в напорной гидромагистрали гидросис- темы, содержащий установленный в корпусе с образованием сливной и соединенных между собой демпферными отверстиями в. золотнике напорной и двух торцовых управляющих полостей, подпружиненный пружиной, установлен,ной в одной из пвследних, переливной золотник и блок управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возмож...SU„„1141225 А костей, блок управления выполнен в виде корпуса, размещенных в его расточках подпружиненного регулируемой пружиной регулирующего золотника с торцовым клапаном, установленного с образованием клапанной, соединенной с напорной гидромагистралью, двух крайних и средней полостей с возможностью их поочередного или одновременного сообщения между собой, и подпружиненного регулируемой пружиной клапана с подклапанной, надклапанной и управляющей полостями, причем подклапанная полость последнего соединена со сливной полостью переливного золотника, управляющая полость — с клапанной полостью торцового клапана регулирующего золотника и напорной гидромагистралью, а

его надклапанная полость соединена со средней полостью регулирующего золотника.

1141225

Изобретение относится к машиностроению, в частности к регулируемым, объемным гидроприводам, и может быть использовано в гидросистемах станков, прессов и других гидрофицированных машин, где требуется поддержание установленного давления, предохранение от превышения давления и автоматическая разгрузка насоса от давления .в момент достижения в гидросистеме установленного максимального рабочего давления с последующим включением его в работу под давлением при снижении в гидросистеме давления до установленного минимального рабочего.

Известен предохранительный кла.пан непрямого действия, установлен— ный в напорной гидромагистрали гидросистемы, содержащий установленный в корпусе с образованием сливной и соединенных между собой демпферными отверстиями в золотнике напорной и двух торцовых управляющих полостей, подпружиненный пружиной, установленной в одной из последних переливной золотник и блок управления (11.

Недостатками известиого гидроклапана являются его ограниченные функциональные возможности из-за постоянства отношения значений максимального давления к,минимальному, заложенного конструкцией клапана, и необходимость наст!>ойки гидросистемы к зтому клапану.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительном клапане непрямого действия, установленном в напорной гидромагистрали гидросистемы, содержащем установленный в корпусе,с образованием сливной и соединенных между собой демпферными отверстиями в золотнике напорной и двух торцовых управляющих полостей,подпружиненный пружиной, установленной в одной из последних, переливной золотник и блок управления, последний выполнен в виде корпуса, размещенных в его расточках подпружиненного регулируемой пружиной регулирующего золотника с торцовым клапаном, установленного с образованием клапанной, соединенной с напорной гидромагистралью, двух крайних и средней полостей с возможностью их поочередного или одновременного сообщения между собой, и поднружиненного регу1 лируемой пружиной клапан» с поцклапанной,надклапанной и управляющей полостями,причем подклананнаяполость послед5 него соединена со сливной полостью переливного золотника, управляющая по-, лость — с клапанной полостью торцового клапана регулирующего золотпйка и напорной гидромагистралью, а его надклапанная полость соединена со средней полостью регулирующего золотника.

На фиг.1 изображен предохранительный клаг"..! непрямого действия с гидравлическими каналами связи, выполненными в теле золотника и клапана; на фиг.2 — клапан с гидравлическими каналами связи, выполненными в корпусе клапана; на фиг.3 — схема подключения клапана в насосно-аккумуляторной станции.

Предохранительный клапан непрямого действия состоит из переливного клапана 1 и двухклапанного блока 2 управления.

Переливной клапан 1 содержит корпус 3, седло 4, запрессованное в его цилиндрической расточке со сливной полостью 5 и каналом 6 отвода рабо-. чей жидкости на слив, переливной золотник 7 и пружину 8, которая упирается торцом в переливной золотник

7, а другим — в пробку 9, закрывающую расточку в корпусе 3, и с другой

35 стороны расточка в корпусе 3 закрыта пробкой 10.

Переливной золотник 7 концом большего диаметра расположен в расточке корпуса 3 перед напорной полостью 11

4о с каналом 12 подвода рабочей жидкости, а концом меньшего диаметра с проточкой 13 — в расточке седла 4, имеющего отверстия 4, соединяющие полость 15, образованную проточкой

13 в переливном золотнике 7 и расточкой в седле 4, со сливной полостью 5 и.каналом 6 в корпусе 3 для отвода рабочей жидкости на слив.

В теле переливного золотника 7 высверлены демпферные отверстия 16—

18, соединяющие торцовую управляющую полость 19, образованнун> торцом золотника 7 в расточке сед»а 4 и пробкой,10, закрывающей расточку в корпусе 3 со стороны запрессованного седла .4, с напорной полостью 1! и каналом 12 в корпусе 3 цля подвода рабочей жидкости, и лемпфсрное от1141

225 верстие 20, соединяющее другую торцовую полость 21 управления., образованную торцом золотника / в расточке корпуса 3 и пробкой 9, закрывающей эту расточку, и имеющую канал

22 отвода рабочей жидкости для управления переливным клапаном 1, 1 с той же напорной полостью 11.

Переливной золотник 7 прижат к седлу 4 пружиной 8 и отсоединяет напорную полость 11 с каналом 12 в корпусе 3 для подвода рабочей жидкости от полости 15 отвода этой жидкости, 1

Блок 2 управления содержит регулирующий золочник 23 и конусный тор- цовый клапан 24 меньшего чем регулирующий золотник 23 диаметра, расположенные в одной ступеннатой расточке корпуса 25, и клапан 26 с толкателем 27 значительна меньшего диа1 метра, чем клапан 26, расположенные в другой ступенчатой расточке корпуса 25, С одного торца регулирующего золотника 23 расположена пружина 28, которая одним торцом через установочйую шайбу 29 упирается в регулирующий золотник 23, а другим — в поршень 30, положение которого регулируется при помощи винта 31, регулирующий золотник 23 другим торцом упирается в конусный торцовый клапан

24 и прижимает его к седлу 32 в корпусе 25, перекрывая тем самым полость 33, образованную расточкой в корпусе 25 и клапаном 24, ат клапанной полости 34, образованной торцом регулирующего золотника 23 и расточкой корпуса 25. В расточке корпуса 25 и на золотнике 23 имеются проточки, образующие крайние 35 и 36 и среднюю 37 полости. Причем перемычка между проточками в расточке корпуса 25 меньше ширины проточки в регулирующем золотнике 23, а поэтому средняя полость 37 в зависимости от расположения регулирующего золотника 23 может быть соединена с одной из крайних полостей 35 или 36 или одновременно с обеими. В исходном положении средняя полость 37 соеди нена с крайней, ближней к клапану 24 полостью 35, которая через демпферное отверстие 38 каналом 39 соединена с клапанной полостью 34, а крайняя, ближняя;в пружине 38, поI

1лость 36, соединенная каналом 22 с!

О

55 торцовой полостью 21 управления пере- ливного клапана 1, заперта регулирующим золотником 23 ° Средняя полость

37 каналом 40 соединена с полостью

41 где находится пружина 28, упирающая через установочную шайбу 29 в золотник 23, Клапан 26 с толкателем 27 также поджат пружиной 42 через поршень 43 от винта 44 регулирования поджатия к седлу 45 ступенчатой расточки корпуса 25 и отсоединяет надклапанную полость 46, образованную проточкой в расточке корпуса 25 над седлом 45 и цилиндрической частью клапана 26 и соединенную каналом 47 со средней полостью 37 золотника 23, от подклапанной полости 48, образованной торцом клапана 26 и проточкой под него и соединенной каналом 49 с полостью

50, где находится: пружина 42, упирающаяся в этот клапан 26. Подклапанная полость 48 соединена еще каналом 5! со сливной полостью 5 переливного клапана 1.

Полость 52 перед толкателем 27 и полость 33 перед торцовым клапаном

24 регулирующего золотника 23 в корпусе 25 двухклапанного блока 2 управления соединены с гидромагистралью

53 подвода авления управления работой предохранительного клапана непрямого действия.

Предохранительный клапан непрямого действия подключается к напорной гидромагистрали насоса 54 перед обратным клапаном 55 к каналу 12 подвода рабочей жидкости, а от гидромагистрали — в систему за обратным клапаном 55 к гидромагистрали 53 подвода давления управления.

Канал 6 для отвода рабочей жидкости на слив соединяется с баком.

Предохранительный клапан непрямого действия работает следующим образом.

В исходном положении рабочая жидкость из напорной гидромагистрали насоса 54 подводится через канал

12 подвода рабочей жидкости переливного клапана 1 в напорную полость

11 его и через демпферные отверстия

16 — 18 в нем под торец золотника 7 в расточку седла 4, а через демпфер-, ное отверстие 20 — под другой торец золотника 7 в торцовую полость 21 управления с пружиной 8, стремящейся прижать золотник 7 к седлу 4, и по каналу 22 отвода рабочей жид11412

)косюи для управления переливным золотником 7 — в крайнюю полость 36, запертую в исходном положении регулирующим золотником 23 двухклапанного блока 2 управления. Гидравлически 5 уравновешенный золотник прижимается пружиной 8 к седлу 4 и закрывает переливной клапан 1.

Одновременно из гидромагистрали системы .рабочая жидкость через гидро- 10 магистраль 53 подвода давления уп. равления двухклапанного блока 2 управления подается. в полость 52 перед толкателем 27 клапана 26, настроенного на открытие поджатием 15 пружины 42 регулировочным винтом 44 при минимальном рабочем давлении в системе, и в полость 33 торцового клапана 24 с регулирующим золотником

23, настроенного на открытие торцо- 20 вого клапана 24 поджатием их пружины

28 регулировочным винтом 31 при максимальном рабочем давлении в системе. .При достижении в системе минималь- 5 його рабочего давления толкатель 27 оторвет клапан 26 от седла 45, соединит надклапанную полость 46, а через канал 47 и среднюю полость 37 регулирующего золотника 23 двухкла- ЗО панного блока 2 управления с подклапанной полостью 48, соединенной каналом:51 со сливной полостью 5 переливного клапана 1. Но при этом торцовый клапан 24 и регулирующий золотник 23 двухклапанного блока 2 управления, а значит, и переливной ,золотник 7 останутся в исходном положении,, т.е. переливной клапан 1 . закрыт, и насос будет подавать рабо- 40 чую жидкость в систему. Вследствие незначительных утечек из-под торцового клапана 24 с регулирующим золотником 23 они удаляются из клапанной полости 34 через канал 39 и 45 демпферное отверстие 38 в крайнюю полость 35, соединенную в исходном положении со средней полостью 37 золотника 23, и далее каналом 47 из средней полости 37 через соединенные в данный момент надклапанную 46 и подклапанную 48 полости клапана

26 с толкателем 27 каналом 51 в сливную полость 5 переливного клапана. 55

При достижении в системе максимального рабочего давления клапан 24 перед золотником 23 двухклапанного

25 б блока 2 управления откроется, н клапанную.полость 34 у торца регулирующего золотника 23 начнет поступать рабочая жидкость под максимальным рабочим давлением. Из-за того, что демпферное отверстие 38 в канале 39 из клапанной полости 34 регулирующего золотника 23 в крайнюю полость 35, соединенную до этого со средней полостью 37, которая в это время соединена со сливной полостью переливного клапана 1, сможет пропустить только незначительную часть поступающей рабочей жидкости, то на торец регулирующего золотника 23 будет действовать значительно большее усилие, пропорциональное соотношению площадей торца регулирующего золотника 23 и проходного сечения седла

32 торцового клапана 24. Это усилие дополнительно сожмет пружину 28 и переместит регулирующий золотник 23 в другое крайнее положение, ограниченное упором, в который упрется установочная шайба 29 пружины 28.

При этдм крайняя полость 35, соединенная каналом 39 и демпферным отверстием 38 с клапанной полостью 34 регулирующего золотнйка 23 торцового клапана 24, перекроется регулирующим золотником 23 и прекратится расход рабочей жидкости через нее, а

) крайняя полость 36, соединенная каналом 22 с торцовой полостью 21 управления переливного клапана 1, соединится со средней полостью 37 регулирующего золотника 23, которая в это время соединена со сливной по- лостью 5 переливного клапана 1.

Равновесие сил, действующих на золотник 7, нарушится, и переливкой клапан 1 откроется, соединив напорную полость 11 .с каналом 12 подвода рабочей жидкости со сливной полостью

5 и каналом 6 отвода ее на слив.

При понижении давления до минимального рабочего в гидромагистрали

53 подвода давления управления двухклапанного блока 2 управления и в полости 52 перед толкателем 27, клапан 26 с толкателем 27 под действием пружины 42 переместится, прижмет к седлу 45 корпуса 25, примет исходное положение и, отсоединив надклапанную полость 46 от подклапанной 48, перекроет слив рабочей жидкости из торцовой полости 21 управления переливного клапана l н его

1141275 сливную полость 5, который осуществлялся двухклапаннь.м блоком 2 управления по каналу 22 в крайи=г полость

36 регулирующего золотника 23, сое,диненную в этот момент с его средней полостью 37, по каналу 47 из средней полости 37 в надклапанную полость 46, соединенную до этого с подклапанной полостью 48 клапана

26 с толкателем 27, по каналу 51 из подклапанной полости 48 в сливную полость 5 переливного клапана 1 и далее по каналу 6 отвода рабочей жидкости на слив, При этом переливной клапан 1 закроется и прекратит разгрузку насоса 54, так как давление, действующее на золотник 7 с обеих сторон, уравновешивается, и он усилием пружины 8 прижмется к седлу.

В напорной полости 11 подвода рабочей жидкости и торцовой полости

21 управления переливного клапана 1, объединенных демпферным отверстием

20 в золотнике 7, начнет подниматься давление, а через канал 22 из торцовой полости 21 управления переливного клапана 1 в крайнюю полость 36 регулирующего золотника 23 двухклапанного блока 1 управления, соединенную в этот момент с его средней полостью 37, и через канал

40 из средней полости 37 регулирующего золотника 23 — в его торцовую полость 41 . где находится пружина

28, и в этой торцовой полости 41.

S начнет подниматься давление.

Как только суммарное усилие на торец регулирующего золотника 23 от сжатой пружины 28 и давления в этой полости 41 превысит усилие на другой торец регулирующего золотника

23 с торцовым клапаном 24 от давления в клапанной полости 34 у этого торца, равного в этот момент минимальному рабочему, регулирукяций so15 лотник 23 с торцовым клапаном 24 переместится в другое крайнее исходное положение, при котором крайчяя по" лость 36 регулирующего золотника 23, соединенная каналом 22 с торцовой .полостью 21 управления переливного клапана 1, будет заперта регулирующим золотником 23. Это соответствует исходному. положению гредохранительного клапана непрямого действия перед повышением давления в системе до минимального рабочего, В дальнейшем цикл работы его повторится.

Предлагаемый предохранительный клапан непрямого действия по сравне30 нию с известными обладает повышенными надежностью и КПД гидросистемы.! 1 / 22 5

О J 4 7

Раг. 7

1141225

Составитель Д.Киселев

Редактор А.Коэориз Техред,<,Пароцай Корректор И..Пеонтик

Заказ 471/2.7 Тираж 648 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãopoä, ул,Проектная,