Предохранительно-переливной клапан

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16

ы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3798192/25-08 (22) 07.10.84 (46) 23.06.86. Бюп. Ф 23 (71) Челябинский филиал Государственного союзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского тракторного института (72) Д.Е.Рупп (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 402708, кл. F 16 К 17/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 528415,,кл. F 16 К 17/02, 1974. (54)(57) 1. ПРЕДОХРАНИТЕПЬНО-ПЕРЕЛИВНОЙ КЛАПАН, содержащий размещенный в корпусе разобщающий полости нагнетания и слива запорный орган, связан„„SU„„1239439 А 1 цц 4 F 16 К 17/10//Г 16 К 31/122 ный с поршнем, управляющая полость над которым связана с полостью нагнетания гидродросселем и со сливной полостью двумя параллельными гидролиниями, в одной из которых установлен управлякеций предохранительный клапан, а в другой — распределитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в клапане выполнен переменный по ве-. личине перемещения запорного органа дополнительный гидродроссель, сообщенный с полостью нагнетания, а кла" пан снабжен дополнительной гидролинией, сообщающей через распределитель управляющую полость и дополнительный гидродроссель.

1239439

2. Клапан по п. 1, о т л и ч а ю- ный гидродроссель выполнен в виде шийся тем, что дополнительный кольцевой проточки на внутренней гидродроссель выполнен в виде ради- поверхности втулки и сообщенного ального отверстия в корпусе против с осевым каналом радиального отверсбоковой поверхности поршня. тия в хвостовике, размещенного против

3. Клапан по п. 1, о т л и ч а ю- поверхности втулки между ее нижним шийся . тем, что в управляющей . торцом и проточкой, причем основной полости установлена направляющая гидродроссель выполнен в виде сообвтулка, на поршне выполнен размещен- щенного с осевым каналом второго ный в отверстии втулки хвостовик радиального отверстия меньшего диаметс глухим осевым каналом, сообщенным ра, выполненного в хвостовике против с полостью нагнетания, а дополнитель. проточки.

15

30 гидролинией 10 и перекрывая гидролинию 14, поэтому за счет перепада давлений, создаваемого на основном гидродросселе — отверстии 16 (фиг. 1), 35 запорный орган занимает положение (фиг. 2), при котором полость 2 нагнетания соединяется с полостью 3 слива. При таком положении запорного органа 4 осуществляется режим разИзобретение относится к арматуро" строению, в частности к устройствам, :предназначенным для предохранения гидросистем от перегрузок.

Цель изобретения — повышение быстродействия путем увеличения скорости закрытия клапана.

На фиг. 1 представлен вариант клапана, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — гидравлическая схема клапана, представленного на фиг. 1; на фиг. 3 - второй вариант клапана, общий вид; на фиг. 4 - гидравлическая схема клапана, представленного на фиг. 3.

В цилиндрическом корпусе 1 размещен разобщающий полости нагнетания 2 и слива 3 запорный орган 4, связанный с поршнем 5. В управляющей полости 6 над поршнем 5 установлена направляющая втулка 7, а на поршне 5 выполнен размещенный в отверстии 8 втулки 7 хвостовик 9. Управляющая полость 6 сообщена с полостью слива двумя параллельными гидролиниями 10 и 11, в одной из которых установлен управляющий предохранительный клапан 12, а в другой — распределитель 13.

Кроме того, управляющая полость 6 сообщена с полостью нагнетания 2 основным и дополнительным гидродросселями. Причем с дополнительным гидродросселем управляющая полость 6 сообщена дополнительной гидролинией 14 через распределитель 13.

При расположении полости нагнетания над запорным органом (фиг. 1) отверстие 8 сообщено с полостью слива

2 сквозным осевым отверстием 15 в запорном органе.

Кроме того, основной гидродроссель может быть выполнен в виде сквозного отверстия 16 в поршне, а дополнительный гидродроссель - в виде радиального отверстия 17 в стенке корпуса против боковой поверхности поршня. При расположении полости нагнетания под запорным органом (фиг.3) отверстие 8 сообщено с управляющей полостью 6, в хвостовике 9 выполнен глухой осевой канал 18, сообщенный с полостью нагнетания. Причем дополнительный гидродроссель выполнен в виде кольцевой проточки 19 на внутренней поверхности втулки и сообщенного с осевым каналом 18 радиального отверстия 20 в хвостовике, размещен20 ного против поверхности втулки между ее нижним торцом и проточкой 19, а основной гидродроссель — в виде сообщенного с осевым каналом 18 отверстия 21 меньшего диаметра, выполненного в хвостовике против проточки 19.

Клапан работает следующим образом.

При включении клапана в режим "Перелив" распределитель 13 находится в исходном положении, связывая управляющую полость 6 с полостью слива 3

3 12394 грузки источника питания, при котором рабочая жидкость из полости 2 нагнетания поступает в полость 3 слива при перепаде давлений (потерях давления), определяемом размерами запорного органа 4, основного гидродроссселя и характеристикой пружины, нагружающей запорный орган. В режиме "Перелив" сечение гидродросселя 16 остается постоянным на всем ходе запор- 10 ного органа от нуля до максимального значения, что определяет постоянный минимальный перепад давлений на клапане в этом режиме;

При включении клапана в режим

"Предохранение" распределитель 13 перемещается в рабочую позицию, в которой .управляющая полость 6 разобщается от гидролинии 1О и сообщается с гидролинией 14. Поскольку при открытом положении запорного органа 4 радиальное отверстие .17 полностью открыто поршнем 5, т.е. сопротивление дополнительного гидродросселя минимально, происходит быстрое повы- д шение давлений в управляющей полости 6 и закрытие запорного органа 4, причем при приближении запорного органа к седлу отверстие 17 перекрывается поршнем 5, т.е. сопротивление дополнительного гидродросселя увеличивается до максимального, и дальнейшее сообщение. управляющей полости с полостью нагнетания осуществляется только через основной гидродроссель.

Если давление в полости нагнетания и, соответственно, в управляющей полости б меньше уровня настройки предохранительного клапана 12, то запорный орган 4 разобщает полости нагнетания

40 и слива.

Если давление в полости 2 нагнетания достигнет уровня настройки предохранительного клапана 12, .то послед45 ний, открываясь, сообщает управляющую полость 6 с полостью слива, вследствие чего появляется поток управления из полости 2 нагнетания, который создает перепад давлений на основном

39 4 гидродросселе и приподнимает запорный орган 4 над седлом; (положение III на фиг. 2), дросселируя поток рабочей жидкости из полости 2 нагнетания в полость 3 слива и ограничивая дальнейший рост давления в полости 2 нагнетания. В случае, если дополнительный гидродроссель выполнен в виде кольцевой проточки 19 на внутренней поверхности втулки 7 и сообщенного .с осевым каналом 18 радиального отверс тия 20, а основной гидродроссель— в виде радиального отверстия 21 (фиг. 3), при включении клапана в режим "Перелив" управлянщая полость б сообщена только с полостью слива 3 гидролинией 10, то на запорном органе 4 создается максимальный перепад давлений, при котором осуществляется разгрузка источника питания при мини мальных потерях давления.

При включении клапана в режим

"Предохранение" управляющая полость 6 соединяется с полостью 2 нагнетания клапана через гидролинию 14, расточку 19, радиальное отверстие 20 и канал 18. Происходит выравнивание давлений в управляющей полости 6, полости 2 нагнетания и посадка запорно- го органа 4 на седло усилием пружйны, причем заполнение управляющей полости осуществляется вначале через отверстие 20, затем при приближении запорного органа 4 к седлу— через отверстие 21 меньшего диаметра.

Если давление в полости 2 нагнетания достигнет уровня настройки предохранительного клапана 12, то последний, открываясь, сообщает с полостью слива управляющую полость 6, вследствие чего появляется поток управления из полости 2 нагнетания, который создает перепад давлений на отверстии 21 и открывает запорный орган 4 (положение III на .фиг. 4), дросселируя поток рабочей жидкости из полости 2 нагнетания в полость 3 слива ,и ограничивая дальнейший рост давления в полости 2 нагнетания.

1239439

19 Д 18 8

f2

Составитель N.Åðìîøèíà

Редактор А.Козориз . Техред О.Гортвай Корректор О.Луговая

Заказ 3377/35 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4