Предохранительный гидроклапан

 

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ГИДРОКЛАПАН , содержащий корпус центриS руемый относительно седла запорный орган , связанный с поршнем, иадпоршневая полость которого сообщена с выходной полостью корпуса непосредственно, а подпоршневая - через дроссельное отверстие, отличающийся тем, что, с целью повышения цадежности работы клапана, в корпусе с возможностью радиального перемещения относительно него установлена подпружиненная к седлу гильза со ступенчатым центральным отверстием, причем поршень размещен в отверстии ступени большего диаметра, ступень меньшего диаметра обращена в сторону седла, а дроссельное отверстир выполнено в стенке гильзы. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(59 F 16 17 08

l

I i !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

16

1Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3330929/25-08 (22) 17.08.81 (46) 15.07.83. Бюл. № 26 (72) С. В. Блюмин и Ю. А. Никитин (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (53) 621.646 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 307233, кл. F 16 К 17/00, 1968.

2. Гавриленко Б. А. и др. Гидравлический привод. М., «Машиностроение», 1968, с. 432, рис. 259. (54) (57) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫИ ГИДРОКЛАПАН, содержащий корпус центри„„SU„„10289 1 A руемый относительно седла запорный орган, связанный с поршнем, надпоршневая полость которого сообщена с выходной полостью корпуса непосредственно, а подпоршневая —. через дроссельное отверстие, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана, в корпусе с возможностью радиального перемещения относительно него установлена подпру-. жиненная к седлу гильза со ступенчатым центральным отверстием, причем поршень размещен в отверстии ступени большего диаметра, ступень меньшего диаметра обращена в сторону седла, а дроссельное отверстир выполнено в стенке гильзы.

1028931

Изобретение относится к арматурострое нию, в частности к предохранительным гидроклапанам прямого действия со вспомогательным дросселированием потока жидкости.

Известны предохранительные гидроклапа ны прямого действия, содержащие корпус с напорной и сливной полостями, перекрытыми запорным органом (1).

Недостатком таких клапанов является нестабильность давления, обуславливающая возможность резонансных колебаний клапана.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является клапан, содержащий центрируемый относительно седла запорный орган, связанный с поршнем, надпоршневая полость которого сообщена с выходной полостью непосредственно, а под поршневая — через дроссельное отверстие !2).

Недостаток этого клапана состоит в относительно больших силах трения между запорным органом и корпусом, отрицательно влияющих на надежность работы клапана.. что обусловлено технологическими трудностями соосного выполнения запорного органа и поршня и сопряженных с ними поверхностей корпуса.

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительном гидроклапане в корпусе с возможностью радиального перемещения относительно него установлена подпружиненная к седлу гильза со ступенчатым центральным отверстием, причем поршень размещен в отверстии ступени большего диаметра, ступень меньшего диаметра обращена в сторону седла, а дроссельное отверстие выполнено в стенке гильзы.

На чертеже изображена принципиальная конструктивная схема гидроклапана с центрируемым запорным органом.

Гидроклапан содержит корпус 1 с напорной 2 и выходной 3 полостями и седлом 4. В корпусе установлены с возможностью радиального перемещения относительно корпуса гильза 5, которая поджимается к седлу 4 пружиной 6, например пластинчатой, и запорный орган 7, который перемещается относительно седла 4 и гильзы 5, запорный орган 7 поджат в направлении седла 4 пружиной 8. Усилие поджатия регулируется винтом 9, воздействующим на поршень !О, которые размещены в крышке

1!, ввернутой в корпус 1. Запорный орган

7 связан с поршнями 12 и 13, расположенными вдоль оси затвора.

В гильзе 5 выполнено ступенчатое отверстие, в ступени большего диаметра 14 которого размещен поршен 12, а ступень мень5 !

О

35 шего диаметра 15 обращена в сторону седла. Надпоршневая полость 16 сообщена с выходной полостью 3 непосредственно, а подпоршневая полость 17 — через дроссельное отверстие 18, выполненное в стенке гильзы.

Демпфирующий поршень 13 совместно с корпусом и седлом 4 образует замкнутую полость 19, которая сообщается с напорной полостью 2 через дроссельное отверстие 20.

Гильза снабжена торцевым уплотнением 21.

Гидроклапан работает следующим образом.

Рабочая жидкость подается в напорную полость корпуса 1 и поступает в полость

19, создавая усилие на запорный орган 7 в направлении сжатия пружины 8. Когда усилие на запорный орган 7 превысит усилие предварительного сжатия пружины 8, запорный орган 7 поднимается с седла 4 и открывает проход в подпоршневую полость 17. Из полости 17 рабочая жидкость поступает в выходную полость 3 корпуса 1 через дроссельное отверстие 18. Дроссельное отверстие 18 создает перепад давления ЛР, от которого появляется дополнительное усилие, действующее на запорный орган в направлении сжатия пружины 8.

Дроссельное отверстие 18 подбирают таким образом, чтобы при максимальном потоке жидкости через гидроклапан указанное дополнительное усилие на затвор составляло (1/4 — 1/8) часть от усилия предварительного сжатия пружины 8. Дроссельное отверстие 20 выполняет роль демпфирующего отверстия; поток жидкости через него определяет скорость движения запорного органа (в данном случае в обоих направлениях).

Гильза 5 самостоятельно выставляется относительно поршня 12, причем возможно радиальное смещениЕ гильзы относительно корпуса и оси запорного органа. Для того, чтобы в начальный момент подъема запорного органа 7 с седла 4 уплотнение 21 выполняло свои функции, гильза 5 поджимается к седлу 4 пружиной 6. По мере увеличения потока жидкости через дроссельное отверстие 18 увеличивается сила, прижимающая гильзу 5 к корпусу. Это увеличение сжимающей уплотнение силы приближенно равно 4 (Π— д у)ЬР, где ЬР— перепад давления на дроссельном отверстии 18.

Таким образом, подпружиненная гильза самостоятельно центрируется относительно поршня, и силы трения между запорным органом и гильзой уменьшаются; обеспечивается надежное уплотнение подпоршневой полости с помощью детали уплотнения. В результате становится возможной надежная работа клапана при несоосности запорного органа, поршня и седла.