Автомат разгрузки насоса

 

Изобретение относится к гидроприводу горных машин и может быть использовано в насосных станциях механизированных крепей для автоматической разгрузки насоса Цель изобретения - расширение функциональных возможностей В корпусе 1 выполнены канал 2 подвода рабочей жидкости от насоса, канал 3 отвода рабочей жидкости в гидросистему механизированной крепи и канал 4 слива В расточке 5 корпуса 1 установлен неподружиненный клапан 6

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s F 15 В 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1б

Р (21) 4776264/29 (22) 02,01.90 (46) 30.12.91. Бюл. ЬЬ 48 (71) Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения Гипроуглемаш (72) А.M.Ðàãóòñêèé, C,Á.ÐîràíîB, Г.И.пузиков, И.В.Таратынов и Ю.М.Юров (53) 621.62(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 214317, кл, F 15,В 11/10, 1968.

„„ 4 „„1701998 А1 (54) АВТОМАТ РАЗГРУЗКИ НАСОСА (57) Изобретение относится к гидроприводу горных машин и может быть использовано в насосных станциях механизированных крепей для автоматической разгрузки насоса, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. В корпусе 1 выполнены канал 2 подвода рабочей жидкости от насоса, канал 3 отвода рабочей жидкости в гидросистему механизированной крепи и канал 4 слива. В расточке 5 корпуса

1 установлен неподружиненный клапан 6 4

О

0 Ю

F00

1701998

40 разгрузки с образованием полости 8 управления. В корпусе 1 также размещены запорные элементы 16 и 17, между которыми расположен толкатель 22. Элемент 16 взаимодействует с подпружиненным упором 27.

Последовательно элементу l7 установлены поршень-толкгтель 30, и роме>куточный толкатель 31, уплотненный упор 32 с дроссельными отверстиями 33 и дополнительная пружина

34. Положение элементов 16 и 17 зависит от настройки пружин 26 и 34, от усилия на поршне-толкателе 30, обусловленного давлением в

Изобретение относится к гидроприводу горных машин и может быть использовано в насосных станциях механизированных крепей для автоматической разгрузки насосов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На чертеже изобра>кен автомат разгрузки. продольный разрез.

Автомат разгрузки содержит копус 1, в котором выполнены канал 2 подвода рабочей жидкости от насоса, канал 3 отвода рабочей жидкости в гидросистему механизированной крепи, канал 4 слива, в корпусе 1 выполнена также расточка 5, в которой установлен неподпружиненный клапан разгрузки 6, выполненный е виде дифференциального поршня с уплотненной частью 7 большего диаметра, образующей с расточкой 5 полость управления 8. На части 9 меньшего диаметра выполнены осевые проточки 10, торец части 9 меньшего диаметра pBclloflo жен в сливной полости 11, которая соединена с каналом 4 слива и разделена от полости

12 образованной расточкой 5 и частью 9 меньшего диаметра, в которой расположены осевые проточки 10, уплотнением 13 манжетного типа. В корпусе 1 выполнена проточка 14, в которой установлен обратный клапан 15 и которая соединена с каналом 2 подвода рабочей жидкости от насоса.

Управление клапаном разгрузки 6 осуществляется системой сервопривода, выполненного в виде двух запорных элементов 16 и 17, седла i8 и 19 которых выполнены в уплотненной втулке 20, размещенной в корпусе 1, в расточке 21 которой расположен толкатель 22. Один из запорных элементов 16 расположен в полости 23, соединенной с каналом 2 подвода рабочей жидкости от насоса каналом 24 и с полостью

12 каналом 25, и поджат к седлу 18 пружиной 26 через упор 27, Расточка 21 соединена каналом 28 с полостью управления 8, магистрали, и от усилия на упоре 32, обусловленного перепадом давления на его отверстиях 33. По достижении величины давления в гидросистеме, на которое настроена пружина 26, происходит перемещение влево поршня-толкателя 30, толкателя 31, упора 32 и элементов 16 и 17. Полость 8 соединяется при этом с каналом 2, и клапан 6 перемещается в крайнее верхнее положение, При этом происходит соединение канала 2 через осевые проточки 10 клапана разгрузки с каналом 4, Насос начинает работать на слив, 1 з.п, ф-лы, 1 ил, Последовательно запорному элементу

17, расположенному в полости 29, установлен дополнительный толкатель, выполненный в виде последовательно установленных поршня-толкателя 30 и промежуточного толкателя 31, и установлен уплотненный упор

32 с дроссельными отверстиями 33, поджатый дополнительной пружиной 34. Полость

35, е которой расположена дополнительная пружина 34, соединена каналом 36 с проточкой 14, в которой установлен обратный клапан 15 и которая в свою очередь соединена каналом подсоединения 37 с пневмогидроаккумулятором 38, Полость 39 соединена с каналом 3 отвода рабочей жидкости е гидросистему, а также с полостью 40 управления толкающего поршня 41 со штоком 42, в которой расположена пружина возврата 43, каналом 44.

Шток 42 упирается в запорный орган 45, с противоположной стороны которого расположен шток 46 поршня 47, полость 48 управления которого каналом 49 соединена с каналом 2 подвода рабочей жидкости от насоса, Полость 50, в которой расположен запорный орган 45, соединена каналом 51 с полостью 29 и через зазор, образованный штоком 42 и расточкой 52, в которой он расположен, — с каналом 53 слива.

Полость 54, в которой расположены торцы поршня-толкателя 30 и промежуточного толкателя 31, каналом 55 соединена с каналом 2 подвода рабочей жидкости от насоса

Автомат разгрузки работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости от насоса в канал 2 подвода рабочей жидкости от насоса она через обратный клапан 15 поступает е пневмогидроаккумулятор 38 и через канал 36, через полость 35, через дроссельные отверстия 33, через полость 39 поступает в канал 3 отвода рабочей жидкости в гидросистему механизирован ной крепи.

При этом запорный элемент 16 прижат пру45 жиной 26 к седлу 18, а запорный элемент 17

1701998 отжат от седла 19 толкателем 22. Клапан разгрузки 6 находится в крайнем нижнем положении (по чертежу) под действием давления на разность площадей части 7 большего части 9 меньшего диаметров.

Полость 29 каналом 51 через полость 50, через зазор, образоранный расточкой 52 и штоком 42, соединена с каналом 53 слива, так как толкающий поршень 41 со штоком

42 находится в крайнем левом положении за счет того, что площадь поперечного еечения поршня 47, на которую действует дав ление от насоса, а следовательно, запорный элемент 45 не препятствует проходу рабочей жидкости иэ полости управления 8 в канал 53 слива.

При повышении давления рабочей жидкости в гидросистеме возрастает усилие со стороны поршня-толкателя 30 на пружину

26, на которую также действует усилие со стороны дополнительной пружины 36 и уплотненного упора 32, В зависимости от величины расхода рабочей жидкости через дроссельные отверстия 33 величина перепада давлений, а следовательно, величина усилия, действующая на уплотненный упор

32 со стороны рабочей жидкости, будет изменяться, Величина расхода рабочей жидкости в гидросистему будет определяться потребностью потребителей, питаемых гидросистемой, Так при потреблении рабочей жидкости потребителем меньше, чем поступает от насоса, часть расхода рабочей жидкости пойдет на зарядку пневмогидроаккумулятора 38 и, наоборот, когда потребление рабочей жидкости в гидросистеме больше, чем поступает от насоса, часть расхода рабочей жидкости из пневмогидроаккумулятора 38 поступает в гидросистему.

При достижении величины давления, на которое настроена пружина 26, происходит перемещение поршня-толкателя 30, промежуточного толкателя 31 уплотняемого упора

32 и запорных элементов 16 и 17, при этом запорный элемент 17 садится на седло 19, а запорный элемент 16 отходит от седла 18.

Полость управления 8 клапана разгрузки б соединяется с полостью 23, которая в свою очередь соединена каналом 24 с каналом 2 подвода рабочей жидкости от насоса, и клапан разгрузки 6 из — за разности площадей, на которые действует давление рабочей жидкости, переместится в крайнее верхнее положение. В этом положении клапан разгрузки 6. осевые проточки 10. выполненные на части 9 меньшего диаметра, соединяют между собой полость 12 и полость 11, которая соединена с каналом 4 слива, Таким образом, канал 2 подвода рабочей жидкости от насоса соединяется с кана5

55 лом 4 слива и насос начинает работать на слив. Запорный элемент 16 остается открытым за счет наличия усилия со стороны промежуточНого толкателя 31, площадь поперечного сечения которого больше разности площадей поперечного сечения поршнятолкателя 30 и сечения седла 18 запорного элемента 16, и на которую со стороны полости 39 действует давление рабочей жидкости иэ гидросистемы.

По мере разрядки пневмогидроаккумулятора 38 в гидросистеме начинает понижаться давление и, достигнув значения нижнего предела настройки автомата разгрузки, усилие на промежуточный толкатель

31 и усилие дополнительной пружины 34 не могут уравновесить усилие от пружины 26, которая и переместит в крайнее правое (по чертежу) положение запорные элементы 16 и 17. поршень-толкатель 30, промежуточный толкатель 31 и уплотнительный упор 32.

При этом полость управления 8 соединится с каналом 53 слива, а поскольку при проходе рабочей жидкости через осевые проточки 10 в полости 12 сохраняется давление, которое немного выше сливного давления в канале 53, то под действием этого остаточного давления в полости 12 клапан разгрузки 6 переместится в крайнее нижнее положение и рабочая жидкость от насоса по каналу 2 подачи через обратный клапан 15 будет поступать в пневмогидроаккумулятор

38 и в гидросистему через канал 36, полость

35, дроссельные отверстия 33 в уплотненном упоре 32 и через канал 3 отвода. т,е. насос опять начинает работать под нагрузкой.

В автомате разгрузки также предусмотрено устройство для отключения насоса от гидросистемы в случае повреждения магистралей гидросистемы. которое предотвращает опорожнение эмульсионного бака.

При повреждении отводящей магистрали давление в полости 39 резко падает, а в полости 35 оно еще сохраняется благодаря наличию дроссельных отверстий 33 в уплотненном упоре 32, на котором возникает усилие, вызванное перепадом давления в полостях 35 и 39. При этом полость управления S соединяется с каналом 2 подвода. что приводит к перемещению клапана разгрузки б, Одновременно происходит перемещение и толкающего поршня 41, поршня 47 и запорного органа 45, который разъединит сообщение каналов 51 и 53. соединяющих полость 29 со.сливом. Таким образом полость управления 8 окажется запертой даже при возвращении запорных элементов 16 и

17 в исходное положение. что будет иметь место после переключения насоса на слив.

1701998 вследствие чего давление в полости 37 упадет, а следовательно, усилие на уплотненном упоре 32 станет равным усилию пружины 36, меньше по величине усилия, на которое настроена пружина 26, в таком положении толкающего поршня 41, поршня 49 и запорного органа 45 насос будет работать на слив в бак до его отключения. после которого толкающий поршень 41 под действием пружины 45 переместит запорный орган

45 в исходное положение, при котором полость 29 будет вновь соединена с каналом

53 слива. Поскольку давление в полости 48 при работе насоса в гидросистему больше давления в полости 40 за счет потерь на дроссельных отверстиях 38 и в сообщающихся каналах, то для того, чтобы запорный орган 45 оставался открытым, диаметр толкающего поршня выполнен больше диаметра поршня 47.

Применение предлагаемого устройства позволяет расширить его функциональные возможности за счет автоматического регупирования диапазона настройки автомата разгрузки в зависимости от величины расхода рабочей жидкости в гидросистеме, а также за счет автоматического переключения насоса на слив при повреждении магистралей гидросистемы, Формула изобретения

1, Автомат разгрузки насоса, содержащий корпус с каналами подвода, отвода и слива рабочей жидкости, обратный клапан, размещенный в корпусе, неподпружиненный клапан разгрузки, выполненный в форме дифференциального поршня, установленный в расточке корпуса с образованием полости управления, втулку, размещенную в корпусе и имеющую два седла с торцовых сторон, расточка которой соединена с полостью управления неподпружиненного клапана разгрузки, толкатель, установленный в расточке втулки с возможностью взаимодействия с двумя запорными элементами, расположенными с противоположных торцовых сторон втулки, при этом первый запорный элемент поджат пружиной через упор к одному из седел втулки и расположен в полости, соединенной с каналом подвода рабочей жидкости, а второй запорный элемент отжат толкателем от другого седла втулки, дополнительный «олкатель, взаимодействующий с вторым запорным элементом и установленный последовательно с ним в корпусе с образованием со стороны

55 второго запорного элемента полости, сообщенной с каналом слива, а с противоположной стороны — полости управления, сообщенной с каналом отвода рабочей жидкости в гидросистему, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен последовательно расположенными дополнительной пружиной и уплотненным упором с выполненными в нем дроссельными отверстиями, взаимодействующим с дополнительным толкателем, дополнительный толкатель выполнен в виде последовательно установленных промежуточного толкателя и поршня-толкателя, при этом полость, в которой размещены торцы промежуточного толкателя и поршня-толкателя, соединена с кгHàëом подвода, полость, в которой размещена дополнительная пружина, соединена с выполненным в корпусе каналом подсоединения пневмогидроаккумулятора, через обратный клапан — с каналом подвода и через дроссельные отверстия уплотненного упора — c каналом отвода, причем площадь поперечного сечения промежуточного толкателя больше разности площадей поперечных сечений поршня-толкателя и седла запорного элемента, 2. Автомат по и 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным поршнем со штоком, расположенным в корпусе с образованием полости управления, толкающим поршнем со штоком, расположенным в корпусе с образованием полости управления и штоковой полости, дополнительным запорным элементом и пружиной возврата, установленной в полости управления толкающего поршня и взаимодействующей с ним, причем дополнительный и толкающий поршни расположены соосно друг с другом с возможностью взаимодействия в общей полости своими штоками с дополнительным запорным элементом, при этом полость управления дополнительного поршня соединена с каналом подвода. полость управления толкающего поршня соединена с каналом отвода, общая полость, в которой размещен дополнительный запорный элемент, соединена с полостью, в которой расположен второй запорный элемент и торец поршня-толкателя, а штоковая полость толкающего поршня соединена с каналом слива, причем площадь поперечного сечения толкающего поршня больше площади поперечного сечения дополнительного поршня.