Автомат разгрузки насоса

 

Автомат разгрузки насоса относится к гидравлическим исполнительным механизмам, в частности к системам с сервомеханизмами без следящих устройств, и может быть использован в насосных станциях механизированных крепей для автоматической разгрузки насосов. Автомат разгрузки насоса содержит корпус с соединительными каналами, обратный клапан, клапан разгрузки с запорным элементом в виде конуса, сервоклапан. Сервоклапан контактирует своим хвостовиком с последовательно установленными плунжерами-толкателями. Полость под центральным плунжером-толкателем отделена от канала подвода дроссельным каналом и соединена с гидропневмоаккумулятором. Полость, в которой размещена пружина сервоклапана, посредством дросселя соединена с управляющей полостью клапана разгрузки и посредством второго дросселя - с каналом подвода. Изобретение позволяет повысить надежность, КПД и улучшить динамику гидросистемы. 1 ил.

Изобретение относится к гидравлическим исполнительным механизмам, в частности: к системам с сервомеханизмами без следящих устройств. Может быть использовано в насосных станциях механизированных крепей для автоматической разгрузки насосов.

Известен автомат разгрузки, содержащий корпус с соединительными каналами, обратный клапан, клапан разгрузки насоса с уплотнением манжетного типа, сервоклапан, снабженный отсечными кромками, позволяющими соединять управляющую полость клапана разгрузки со сливной, либо с напорной линиями, а также плунжеры-толкатели, посредством которых передается воздействие на сервоклапан (авторское свидетельство СССР N 1682641, кл. F 15 B 11/00).

Недостатками известного автомата разгрузки являются низкая надежность и низкий КПД вследствие того, что при переключении клапана разгрузки уплотнительная манжета пересекается кромками перепускных каналов, отчего происходит ее быстрый износ и увеличение утечек. Кроме того имеют место гидроудары в системе в момент разгрузки насосной линии.

Техническая задача - повышение надежности, КПД и улучшение динамики гидросистемы.

Сущность изобретения заключается в том, что автомат разгрузки насоса, преимущественно для механизированных крепей, содержащий корпус с соединительными каналами, обратный клапан, клапан разгрузки с запорным элементом в виде конуса, сервоклапан, контактирующий своим хвостовиком с последовательно установленными плунжерами - толкателями. Причем полость под центральным плунжером-толкателем отделена от канала подвода дроссельным каналом и соединена с гидропневмоаккумулятором. Полость, в которой размещена пружина сервоклапана, посредством дросселя соединена с управляющей полостью клапана разгрузки и посредством второго дросселя - с каналом подвода.

На чертеже изображен автомат разгрузки насоса. Автомат разгрузки насоса содержит корпус 1, в котором выполнен канал 2 подвода рабочей жидкости от насоса, канал 3 отвода рабочей жидкости в гидросистему механизированной крепи, каналы 4 и 5 слива. В расточках корпуса установлены обратный клапан 6, клапан разгрузки 7 с запорным элементом, выполненным в виде конуса. Запорный элемент прижат к седлу давлением жидкости в управляющей полости 8 и пружиной 9. В расточке 10 корпуса монтируется седло 11 сервоклапана 12, прижимаемого к седлу пружиной 14. Усилие этой пружины регулируется винтом 15, воздействующим на упор 16. Последовательно сервоклапану 12 в направляющей втулке 17 монтируется плунжер-толкатель 18 и плунжер- толкатель 19. Правый по чертежу торец плунжера-толкателя 18 находится в сливной полости 20 и контактирует с хвостовиком сервоклапана 12. Левый по чертежу торец плунжера-толкателя 18 находится в полости 21, соединенной через дроссельный канал 22 с подводом от насоса и контактирует с плунжером-толкателем 19. Полость 21 соединяется также каналом 23 с гидропневмоаккумулятором малой емкости 24. Левый по рисунку торец плунжера-толкателя 19 находится в полости 25, соединенной с каналом отвода 3, идущим к рабочим органам механизированной крепи. Пружинная полость 13 сервоклапана 12 соединяется каналами 26 и 27 через дроссель 28, канал 29 с каналом подвода 2 и полостью 21, а также каналом 26 через дроссель 30 с управляющей полостью 8 разгрузочного клапана 7. Подводной канал 2 соединяется через канал 32 с обратным клапаном 6, выход из которого соединяется с каналом отвода 3. На канале отвода 3 монтируется гидропневмоаккумулятор 33.

Автомат разгрузки насоса работает следующим образом.

Рабочая жидкость от насоса по каналу 2 подается на вход обратного клапана 6 и от него по каналу отвода 3 поступает в гидросистему механизированной крепи. Одновременно по дроссельному каналу 22 она поступает под плунжер-толкатель 18 и по каналу 29 через дроссель 28, каналы 27 и 26 в полость 13. Давление в полости 13 стремится закрыть сервоклапан 12, помогая пружине 14. Давление в полости 21 через плунжер-толкатель 18 стремится открыть сервоклапан 12. Так как площадь поперечного сечения плунжера-толкателя 18 значительно больше площади проходного сечения седла 11, то при росте давления до установленного верхнего предела, усилие на сервоклапан 12 со стороны плунжера-толкателя 18 превышает суммарное усилие от пружины 14 и давления в полости 13. Сервоклапан 12 отжимается от седла 11, и жидкость из канала подвода 2 по каналу 29 через дроссель 28, каналы 27,26 поступает в канал слива 5. На дросселе 28 образуется перепад давления, и давление в полости 13 уменьшается. Уменьшение давления в полости 13 уменьшает силу, противодействующую усилию от плунжера-толкателя 18, и сервоклапан 12 еще больше открывается. Давление в полости 13 при этом падает. Так как эта полость через канал 26 и дроссель 30 соединена с управляющей полостью 8 клапана разгрузки 7, давление в этой полости также падает. Давление в полости 31 открывает клапан разгрузки 7, и жидкость при низком давлении поступает на слив в бак. Дроссель 30 обеспечивает плавность открытия и закрытия клапана разгрузки 7. Канал подвода 2 разгружается от давления. При этом давление жидкости, накопленной в гидропневмоаккумуляторе 33, закрывает обратный клапан 6 и гидропневмоаккумулятор вместо насоса подает жидкость в канал отвода 3, компенсируя ее эксплуатационные потери. В это время при разгруженной полости 21 сервоклапан 12 остается открытым за счет усилия от плунжера-толкателя 19, находящегося под давлением в канале отвода 3. Когда давление в канале отвода 3, а следовательно, в полости 25 упадет до установленного нижнего предела, пружина 14, преодолевая усилие от плунжера-толкателя 19, закроет сервоклапан 12. Давление в управляющей полости 8 и напорной полости 31 клапана разгрузки 7 выравниваются. Клапан 7 закрывается, и масло от насоса снова начинает поступать в магистраль к рабочим органам и на зарядку гидропневмоаккумулятора. Начинается повторный цикл. Так как полость 21 под плунжером-толкателем 18 отделена от канала подвода 2 дроссельным каналом 22 и дополнительно соединена каналом 23 с гидропневмоаккумулятором 24, то при резких изменениях давления в канале подвода 2 при открытии и закрытии клапана разгрузки 7 давление в полости 18 изменяется плавно, что ведет к стабильной работе сервоклапана 12, а следовательно, и клапана разгрузки 7.1

Формула изобретения

Автомат разгрузки насоса преимущественно для механизированных крепей, содержащий корпус с соединительными каналами, обратный клапан, клапан разгрузки с запорным элементом в виде конуса, сервоклапан, контактирующий своим хвостовиком с последовательно установленными плунжерами-толкателями, отличающийся тем, что полость под центральным плунжером-толкателем отделена от канала подвода дроссельным каналом и соединена с гидропневмоаккумулятором, а полость, в которой размещена пружина сервоклапана, посредством дросселя соединена с управляющей полостью клапана разгрузки и посредством второго дросселя - с каналом подвода.

РИСУНКИ

Рисунок 1