Предохранительный клапан

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1209983

Ы4 F 16 К 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2775270/2811514/25-08 (22) 05.06.79 (46) 07.02.86. Бюл. № 5 (71) Оренбургское головное конструкторское бюро «Гидропресс» (72) В. Э. Ведман и Г. Г. Грецкий (53) 621.646 (088.8) (56) 1. Ситников Б. Т. и Матвеев И. Б.

Расчет и исследование предохранительных клапанов. М.: Машиностроение, 1972, с. 18, рис. 6 (8) .

2. Там же, рис. Б (31). (54) (57) 1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛА.

ПАН с основным клапаном, выполненным в виде ступенчатого поршня, надпоршневая полость которого связана со сливной магистралью через управляющий клапан и с выходной полостью установленного в ступенчатой расточке корпуса редукционного клапана, причем входная полость последнего связана с напорной магистралью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, редукционный клапан выполнен в виде двух соединенных между собой шейкой цилиндрических поясков разного диаметра, меньший из которых образует со стенками расточки корпуса плунжерную пару, а больший — дросселирующую пару, причем его входная полость расположена между поясками, а выходная — со стороны торца пояска большего диаметра.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что соотношение эффективных площадей поясков редукционного клапана, на которые воздействует давление во входной и выходной полостях, равно соотношению эффективных площадей основного клапана, на которые воздействует давление в напорной ф магистрали и надпоршневой полости.

3. Клапан по пп. 1 и 2, отличающийся f тем, что, надпоршневая полость основного клапана связана с напорной магистралью через обратный клапан.

ММ

1209983

Изобретение относится к машиностроению, в частности к узлам управления гидравлическими кузнечно-прессовыми машинами.

Известны предохранительные клапаны, у которых основной клапан выполнен ступенчатым, а на линии связи напорной магистрали с надклапанной полостью и с управляющим клапаном установлен постоянный дроссель (1).

Недостатком этого клапана является его неуравновешенность. Площадь его надклапанной полости больше площади подводимой напорной полости, поэтому клапан к седлу прижат не только пружиной, но и дополнительной силой, которая может на высоких давлениях достичь большой величины.

Известен также предохранительный клапан с основным клапаном, выполненным в виде ступенчатого поршня, надпоршневая полость которого связана со сливной магистралью через управляюший клапан и с выходной полостью установленного в ступенчатой расточке корпуса редукционного клапана, причем входная полость последнего связана с напорной магистралью (2).

Однако в известном клапане основной запорный орган остается также неуравновешенным, что при работе на высоких давлениях может привести к разрушению герметизирующих поверхностей.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что редукционный клапан выполнен в виде двух соединенных между собой шейкой цилиндрических поясков разного диаметра, меньший из которых образует со стенками расточки корпуса плунжерную пару, а больший дросселирующую пару, причем его входная полость расположена между поясками, а входная — со стороны торца пояска большего диаметра, а соотношение эффективных площадей поясков редукционного клапана, на которые воздействует давление во входной и выходной полостях, равно соотношению эффективных площадей основного клапана, на которые воздействует давление в напорной магистрали и надпоршневой полости, при этом надпоршневая полость основного клапана связана с напорной магистралью через обратный клапан.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид.

В корпусе 1 предохранительного клапана размещен нагруженный пружиной 2 основной клапан, выполненный в виде ступенчатого поршня 3, надпоршневая полость 4 которого связана со сливной магистралью 5 через управляющий клапан 6 и с выходной полостью 7 установленного в расточке 8 корпуса редукционного клапана, который выполнен в виде двух соединенных между собой шейкой 9 цилиндрических поясков 10

55

?5

;30

:35 и 11 разного диаметра, меньший 10 из которых образует со стенками расточки корпуса плунжерную пару, а больший 11 — дросселирующую. Входная полость 12 редукционного клапана расположена между поясками 10 и 11 и связана с напорной магистралью

13, имеющей сопротивление 14, а выходная полость расположена со стороны торца пояска большего диаметра 11.

Надпоршневую полость 4 может быть связана с напорной магистралью 13 через обратный клапан 15.

Соотношение эффективных площадей 16 и 17 поясков редукционного клапана равно соотношению эффективных площадей 18 и

19 основного клапана.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

При повышении давления в напорной магистрали 13 увеличивается давление во входной полости 12 и в выходной полости 7 редукционного клапана. Однако усилие со стороны полости 7 больше, чем усилие со стороны входной полости 12, так как эффективная площадь 17 больше эффективной площади 16. Это усилие, закрывая редукционный клапан, поддерживает соотношение давлений во входной 12 и выходной 7 полостях и соответственно в напорной магистрали и надпоршневой полости 4, равное соотношению эффективных площадей 17 и 16. Так как соотношение эффективных площадей основного клапана 18 и 19 равно соотношению площадей 16 и 17, то усилие на запорном органе со стороны напорной магистрали 13 равно усилию со стороны надпоршневой полости 4. Следовательно, основной клапан уравновешен при любом давлении в напорной магистрали.

При достижении в полости 4 давления настройки управляющего клапана 6 он открывается, соединяя надпоршневую полость

4 со сливной магистралью 5 под давлением настройки пружины клапана 6. Сопротивление 14 в напорной магистрали препятствует заполнению надпоршневой полости 4, что обеспечивает перепад давлений на основном клапане, достаточный для сжатия пружины и сообщения напорной и сливной магистралей основным клапаном. При понижении давления в напорной магистрали и соответственно в надпоршневой полости 4, основной и управляющий клапаны закрываются, а редукционный клапан поддержиает соотношение давлений в напорной магистрали и надпоршневой полости, равным соотношению его эффективных площадей 18 и 19, т.е. обеспечивая его разгрузку.

При подводе потока рабочей жидкости в сливную магистраль клапан открывается, вытесняя свободно жидкость через обратный клапан 15 в магистраль 13. При этом сопро1209983

Составитель М. Ермошина

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор И. Эрдейн

Заказ 495/47 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тивление потоку жидкости основного клапана равно отношению усилия пружины 2 к площади основного клапана, на которую воздействует давление в сливной магистрали т.е. основной клапан работает как обычный обратный клапан. При отключении потока основной клапан закрывается пружиной 2.

Таким образом, применение предлагаемого предохранительного клапана с функцией обратного клапана позволяет упростить гидросистемы прессов путем исключения из них параллельно включаемых обратных клапанов (например, в линиях поддерживающих клапанов ползунов прессов).