Предохранительный клапан

 

. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий установленный в корпусе переливной золотник, управляющая полость которого сообщена через дроссельное отверстие с напорной магистралью, и через вспомогательный клапан - со сливной, и разгрузочное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при использовании клапана в системе управления нагрузкой насоса объемного типа, в корпусе выполнена цилиндрическая камера, а разгрузочное устройство выполнено в виде установленного в камере поршня с осевым отверстием, сообщающим разделенные поршнем в камере полости, первая из которых сообщена с управлякицей полостью переливного золотника, а вторая - со сливной магистралью, и расположенных в указанных полостях камеры двух нормально открытых запорных органов, установленных на поршне с возможностью перекрытия'осевого отверстия в соответствующем крайнем положении поршня, причем поршень нагружен пружиной в сторону первой полости камеры, а в расположенном в ней запорном органе выполнено дроссельное отверстие, пропускная способность которого меньше пропускной способности дроссельного отверстия переливного золотника.i(Л///^/^•^соI;D00оэ

СОЮЗ СОВЕТСНИ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) !

3(51) 16 К 17 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i

А нк ь (21 ) 3599144/25-08 (22)03.06.83 (46) 15.03.84. Вюл. )) 10 (72) В.Г.Алымов, В.П.Ульянкин и IO.A.Ñèäoðîâ (71) Производственное объединение

"Ново-Краматорский машиностроительный завод (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 500382, кл. F 16 К 17/00, 1972. .2. Авторское свидетельство СССР

)(756118, кл. F 16 К 17/10, 1978 (прототип). (54)(57). ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий установленный в корпусе переливной золотник, управляющая полость которого сообщена через дроссельное отверстие с напорной магистралью и через вспомогательный клапан — со сливной, и разгрузочное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при использовании клапана в системе управления нагрузкой насоса объемного типа, в корпусе выполнена цилиндрическая камера, а разгрузочное устройство выполнено в виде установленного в камере поршня с осевым отверстием, сообщающим разделенные поршнем в камере полости, первая иэ которых сообщена с управляющей полостью переливного золотника, а вторая - со сливной магистралью, и расположенных в указанных полостях камеры двух нормально открытых запорных органов, установленных на поршне с возможностью перекрытия осевого отверстия в соответствующем крайнем положении поршня, причем поршень

Р нагружен пружиной в сторону первой полости камеры, а в расположенном в ней запорном органе выполнено дроссельное оенерсене, пропускная способность которого меньше пропускной способности дроссельного отверстия переливного золотника.

1079933

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к устройствам объемного гидропривода, ограничивающим давление, и может быть ис" польэовано для управления нагрузкой гидравлических насосов.

Известен предохранительный клапан, в котором управляющая по.лость переливного золотника соединена с гидроаккумулятором (1j, Этот клапан, обеспечивая первич- 10 ный пуск насоса без давления при незаряженном гидрааккумуляторе, не позволяет осуществить повторный пуск насоса беэ давления до тех пор, пока не разрядится гидроакку- 15 мулятор за счет неконтролируемых по величине протечек через неплотности золотника и шарикового вспомогательного клапана.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является предохранительный клапан, содержащий установленный в корпусе переливной золотник, управляющая полость которого сообщена через дроссельное отверстие с напорной магистралью и через вспомогательный клапансо сливной, и разгрузочное электромагнитное устройство (2).

Наличие электромагнитных устройств н этом клапане снижает пожаробезопасность гидравлических масляных систем, в которых они применяются, что соответственно снижает надежность работы как клапанов, так и насосов.

Цель изобретения — повышение надежностИ работы клапана при его использовании в системе управления нагрузкой насоса объемного типа.

Эта цель достигается тем, что в предохранительном клапане, содержа- 40 щем установленный н корпусе переливной золотник, управляющая полость которого связана через дроссельное отверстие с напорной магистралью и через вспомогательный клапан — ca 45 сливной, и разгрузочное устройство, в корпусе выполнена цилиндрическая камера, а разгрузочное устройство выполнено в виде установленного в камере поршня с осевым отверстием, соединяющим разделенные поршнем в камере полости, первая иэ которых сообщена с управляющей поостью переливного золотника, а вторая — со сливной магистралью, и расположенных в указанных полостях камеры двух нормально открытых запорных органов, установленных на поршне с возможностью перекрытия осевого отверстия н соответствующем крайнем положении поршня, причем поршень 60 нагружен пружиной в сторону первой полости камеры, а в расположенном в ней запорном органе выполнено дроссельное отверстие, пропускная способность которого меньше пропускной 65 способности дроссельного отверстия переливного золотника.

На чертеже схематически показан клапан, поперечный разрез.

В корпусе 1 клапана установлен переливной золотник 2, управляющая полость 3 которого связана через дроссельное отверстие 4 с напорной магистралью 5 и через вспомогательный клапан 6 и канал 7 со сливной магистралью 8. Золотник 2 нагружен пружиной 9, а его полости 10 и 11 сообщены с напорной магистралью 5, В корпусе 1 выполнена цилиндрическая камера 12, в которой размещено разгрузочное устройство в виде поршня 13 с осевым отверстием 14, соединяющим разделенные поршнем в камере 12 полости 15 и 16. Полость

15 сообщена с управляющей полостью

3 каналом 17, а полость 16 — каналом 18 со сливной магистралью 5.

На поршне 13 с возможностью перекрытия отверстия 14 в его соответствующем крайнем положении установлены нормально открытые запорные органы 19 и 20. Поршень 13 нагружен пружиной 21 в сторону полости 15.

В запорном органе 19 выполнено дроссельное отверстие 22, пропускная способность которого меньше пропускной способности дроссельного отверстия 4.

Клапан работает следующим образом.

При отсутствии давления в напорной магистрали 5 выполненный клапан

6 закрыт. Поршень 13 находится в положении, при котором объем полости

15 наименьший, а запорный орган 19 перекрывает отверстие 14.

С включением подсоединенного к предохранительному клапану насоса появляется давление в напорной магистрали 5 и полостях 10, 11 и 3.

Поршень 13 под действием давления рабочей среды, преодолевая усилие пружины 21, начинает перемещаться.

Запорный орган 19 при перемещении поршня 13 остается закрытым давлением жидкости в полости 15, Частично жидкость из полости 15 по отверстию, 22 перетекает в отверстие 14, но так как пропускная способность отверстия

4 больше пропускной способности отверстия 14, в полости 15 сохраняется давление, необходимое для перемещения поршня 13. Запорный орган

20 при перемещении поршня остается открытым, пропуская жидкость из отверстия 14 в полость 16. Вследствие перемещения поршня 13 и перетекания жидкости из полости 15 в полость 16 возникает течение жидкости в дроссельном отверстии 4, наличие которого обуславливает разницу давлений н полостях 10 и 11 и в полости 3

1079933

Составитель Л. Семенов

Редактор К. Волощук Техред Л.Мартяшова КорректорА. Тяско

Заказ 1307/38 Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. ПрОектная, 4

Переливной золотник 2 под действием неуравновешенных сил, определяемых разницей давлений на его торцы, перемещается и соединяет между собой магистрали 5 и 8. Таким образом, пуск насоса происходит при давлении, определяемом величиной усилия пружин 9 и 21, т.е. практически без нагрузки давлением в течение времени, необходимого для заполнения увеличивающегося вследствие перемещения поршня 13 объема полости 15. За это время происходит разгон ротора насоса до номинальной частоты вращения. Геометрические размеры дополнительно выполненной в корпусе предохранительного клапана цилиндрической камеры, обеспечивающие в течение определенного времени разгон ротора насоса до номинальной частоты вращения, определяется параметрами насосного агрегата и предохранительного клапана.

В конце хода поршня 13 запорный орган 20 упирается своим хвостовиком в дно камеры и отсекает полость

16 от отверстия 14. Вследствие этого прекращается течение жидкости из полости 15 в полость 16, а также дви <ение поршня 13. Давления в полости 15 и отверстии 14 выравниваются и запорный орган 19 открывается, соединив полость 15 с отверс-. тием 14 (помимо отверстия 20). Соответственно выравниваются давления в полостях 3, 10 и 11 и гидравлически уравновешенный переливной золотник 2 под действием усилия пружины 9 перемещается в положение, при котором магистрали 5 и 8 разъединены.

Дальнейшая работа клапана при повышении давления происходит в той же последовательности, что и у обычного предохранительного клапана с переливным золотником. После остановки насоса и прекращения подачи жидкости в магистраль 5 давление в полостях 3, 10, 11 и 15 падает вследствие утечек сжатой жидкости через зазоры, образуемые переливным золотником 2, поршнем 13.и корпусом клапана 1.

Вследствие этого пружина 21 начинает возвращать поршень 13 в исход15 ное положение, а запорный орган 20 открывается, обеспечивая при дальнейшем перемещении поршня 13 перелив жидкости из полости 15 в полость 16 через открытое отверстие 14. Время возврата поршня 13 в исходное поло20 жение может быть максимально сокращено соответствующим выбором величия проходных сечений запорных органов

19 и 20 и отверстия 14. Следовательно, обеспечивается быстрая подготов25 ка клапана к повторному пуску насоса с разгрузкой последнего от давления во время разгона ротора Засоса.

Предложенная конструкция клапана обеспечивает повышение надежности и долговечности при использовании его в системах управления нагрузкой насосов объемного типа, а также повышает надежность и долговечность указанных насосов за счет обеспечения пуска их без нагрузки. Исключение электрической цепи управления предохранительного клапана повышает также пожарабезопаснссть гидравлической масляной .истемы.