Распределитель гидравлических ударных устройств

Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности - к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ) для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы. Распределитель ГУУ содержит корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления, запорно-регулирующий элемент. В корпусе выполнен калиброванный дроссель, через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления. Распределитель ГУУ снабжен ступенчатым клапаном для управления подачей рабочей жидкости в камеру управления, который подпружинен и ступенью меньшего диаметра сообщен через дроссель с каналом подвода рабочей жидкости. В исходном его положении большей ступенью этого клапана перекрыт доступ рабочей жидкости в камеру управления. Изобретение направлено на повышение надежности работы за счет гашения воздействия на запорно-регулирующий элемент в исходном положении импульса давления гидроударной волны, генерируемой при поступлении в распределитель через канал управления потока рабочей жидкости из напорной линии ГУУ при ударе. 1 ил.

 

Техническое решение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а именно к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.

Известен распределитель ГУУ по второму варианту (патент РФ №2258161, кл. F15B 21/12, Е21В 4/14, 1/28, B25D 9/18, опубл. в БИ №22, 2005), который содержит корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости. Внутренняя полость корпуса разделена перемычкой с отверстием на камеры - гидравлическую и пневматическую, заполненную сжатым газом под давлением Рг. Запорно-регулирующий элемент дополнительно снабжен хвостовиком, расположенным со стороны пневматической камеры, проходящим в нее через отверстие в указанной перемычке и имеющим на торце шляпку. В исходном положении запорно-регулирующего элемента шляпка поджата к поверхности перемычки давлением Pг сжатого газа, а хвостовик, расположенный со стороны канала управления, имеет ступенчатую форму. В исходном положении запорно-регулирующего элемента ступенью большего диаметра этого хвостовика перекрыт доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому в гидравлическую камеру через канал управления, к ступени меньшего диаметра.

Недостатком этого распределителя является то, что при поступлении в него через канал управления рабочей жидкости из напорной линии ГУУ и при ударе в распределителе генерируется гидроударная волна, импульс давления которой может привести к смещению запорно-регулирующего элемента вправо по чертежу и поступлению рабочей жидкости из канала управления к ступени меньшего диаметра хвостовика и, вследствие этого, к преждевременному перемещению запорно-регулирующего элемента из исходного положения в крайнее правое по чертежу положение и изменению направления потока жидкости. Это приводит к потере устойчивости работы распределителя, сбоям в его работе, что говорит о его низкой надежности.

Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности существенных признаков является распределитель ГУУ по второму варианту по патенту РФ №2321777, кл. F15B 21/12, B25D 9/18, Е21В 4/14, опубл. в БИ №10, 2008 г., содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик ступенчатой формы со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости. В исходном положении запорно-регулирующего элемента ступенью большего диаметра этого хвостовика перекрыт доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления, к ступени меньшего диаметра. В корпусе выполнен калиброванный дроссель, через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления. В исходном положении запорно-регулирующего элемента канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия открыт доступ рабочей жидкости от ступени меньшего диаметра хвостовика через канал в хвостовике к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости.

Недостатком этого распределителя является то, что при работе ГУУ в момент удара генерируется гидроударная волна, импульс давления которой многократно превышает величину среднего рабочего давления и может привести к преждевременному перемещению запорно-регулирующего элемента из исходного положения в крайнее правое по чертежу положение и изменению направления потока рабочей жидкости. Это приводит к потере устойчивости работы распределителя, сбоям в его работе, что говорит о его низкой надежности.

Технической задачей предлагаемого распределителя ГУУ является повышение надежности его работы за счет гашения воздействия на запорно-регулирующий элемент в исходном положении импульса давления гидроударной волны, генерируемой при поступлении в распределитель через канал управления потока рабочей жидкости из напорной линии ГУУ при ударе.

Указанная задача решается тем, что распределитель ГУУ, содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик ступенчатой формы со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, при этом в исходном положении запорно-регулирующего элемента ступенью большего диаметра этого хвостовика перекрыт доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления, к его ступени меньшего диаметра, а канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия рабочая жидкость имеет доступ от ступени меньшего диаметра хвостовика через канал в ней к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости, причем в корпусе выполнен калиброванный дроссель, через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, согласно техническому решению распределитель снабжен ступенчатым клапаном для управления подачей рабочей жидкости в камеру управления. Указанный клапан подпружинен и ступенью меньшего диаметра сообщен через дроссель с каналом подвода рабочей жидкости. В его исходном положении большей ступенью этого клапана перекрыт доступ рабочей жидкости в камеру управления.

Указанная совокупность признаков позволяет подбором параметров клапана и дросселя гасить воздействие на запорно-регулирующий элемент в исходном положении импульса давления гидроударной волны, генерируемой при поступлении в распределитель через канал управления потока рабочей жидкости из напорной линии ГУУ при ударе, тем самым повысить надежность работы распределителя.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежом, где изображен продольный разрез распределителя ГУУ в исходном положении.

Распределитель ГУУ (далее - распределитель) содержит корпус 1 с каналом 2 управления и каналами 3-6 для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру 7 управления со стороны канала 2 управления, запорно-регулирующий элемент 8, выполненный в виде цилиндрического плунжера с проточкой 9 и хвостовиками 10, 11 и установленный с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости. Хвостовик 10 со стороны канала 2 управления имеет ступенчатую форму и в исходном положении ступенью 12 большего диаметра хвостовика 10 перекрыт доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал 2 управления, к ступени 13 меньшего диаметра, при этом открыт проход рабочей жидкости от ступени 13 по каналу 14 в ней в канал 6 для отвода рабочей жидкости. Сила F через хвостовик 11 воздействует на запорно-регулирующий элемент 8 и удерживает его в крайнем левом по чертежу положении, при котором открыт проход рабочей жидкости из канала 3 в канал 5 через проточку 9, а канал 4 перекрыт. В корпусе 1 выполнен калиброванный дроссель 15, через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала 2 управления в камеру 7 управления. Распределитель снабжен ступенчатым клапаном 16 (далее - клапан 16) для управления подачей рабочей жидкости в камеру управления, в исходном положении которого его ступенью большего диаметра перекрыт канал 2 управления, а площадкой 17 ступени меньшего диаметра через дроссель 18 сообщен с каналом 3 подвода рабочей жидкости. В исходном положении указанный клапан удерживается пружиной 19. Для преодоления силы F давление Рку рабочей жидкости в камере 7 управления должно превысить заданную величину P3.

Распределитель работает следующим образом. В канал 3 подается рабочая жидкость с давлением Р, откуда ее ограниченное количество через дроссель 18 воздействует на площадку 17 клапана 16. Дроссель 18 служит для возможности установления такой частоты собственных колебаний системы «пружина - клапан», чтобы он не открывался под воздействием гидроударной волны. Под действием давления Р рабочей жидкости на площадку 17 клапан 16 начнет смещаться влево по чертежу и откроет доступ рабочей жидкости в канал 2 управления и далее через калиброванный дроссель 15 в камеру 7 управления. При этом давление срабатывания клапана 16 должно быть немногим ниже, чем давление, необходимое для переключения запорно-регулирующего элемента 8. При превышении давлением Рку рабочей жидкости в камере 7 управления заданной величины Р3 запорно-регулирующий элемент 8 сместится вправо по чертежу и откроет прямой доступ потоку рабочей жидкости из канала 2 управления в камеру 7 управления к обеим ступеням 12, 13 хвостовика 10 одновременно будет перекрыт канал 14. Запорно-регулирующий элемент 8 займет крайнее правое по чертежу положение, закроет канал 3 и откроет проход потоку рабочей жидкости из канала 5 в канал 4 через проточку 9. Возврат запорно-регулирующего элемента 8 в исходное положение произойдет после снятия воздействия потока рабочей жидкости, подаваемого через канал 2 управления, под действием силы F. После того как будет перекрыт доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал 2 управления к ступени 13 меньшего диаметра хвостовика 10, будет открыт доступ рабочей жидкости от этой ступени 13 через канал 14 в ней к каналу 6 для отвода рабочей жидкости. Клапан 16 под действием пружины 19 вернется в исходное положение.

Распределитель гидравлических ударных устройств, содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик ступенчатой формы со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, при этом в исходном положении запорно-регулирующего элемента ступенью большего диаметра этого хвостовика перекрыт доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления, к его ступени меньшего диаметра, а канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия рабочая жидкость имеет доступ от ступени меньшего диаметра хвостовика через канал в ней к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости, причем в корпусе выполнен калиброванный дроссель, через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, отличающийся тем, что распределитель снабжен ступенчатым клапаном для управления подачей рабочей жидкости в камеру управления, причем указанный клапан подпружинен и ступенью меньшего диаметра сообщен через дроссель с каналом подвода рабочей жидкости, при этом в его исходном положении большей ступенью этого клапана перекрыт доступ рабочей жидкости в камеру управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. .

Изобретение относится к области объемных гидравлических приводов, а именно к автоколебательным гидравлическим приводам поступательного движения, - и может быть использовано в вибрационных машинах и механизмах всевозможного назначения для преобразования энергии постоянного потока рабочей жидкости в энергию механических колебаний, в частности, в качестве привода гидромультипликаторов давления двойного действия, привода диафрагменных (мембранных) насосов для добычи битума (высоковязких нефтей) из глубоких скважин и т.п.

Изобретение относится к устройствам для создания импульсного режима нагружения исполнительных органов технологических машин и может быть использовано в машиностроении, химической, бумагоделательной промышленностях, а также в отделочном производстве текстильной промышленности для интенсификации процесса механического обезвоживания текстильного материала.

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической отрасли народного хозяйства, а также в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для создания приборов измерения параметров текучей среды. .

Изобретение относится к устройствам для создания вибраций в потоке текучей среды и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности при обработке однофазных или многофазных сред с целью их перемешивания и диспергирования фаз.

Изобретение относится к генераторам переменного расхода и может использоваться при метрологической аттестации измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Изобретение относится к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации и может быть использовано в пневматических системах автоматического управления. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных коммуникаций.

Изобретение относится к погружным устройствам для бурения скважин ударно-вращательным способом, применяется в горной промышленности, строительстве и геологоразведке.

Изобретение относится к горному делу и строительству - к буровой технике, применяется при бурении скважин ударно-вращательным способом. .

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено, преимущественно, для бурения мелких скважин в твердых породах, а также для разрушения цементных мостов.

Изобретение относится к горному делу и строительству - к буровой технике, применяется при бурении скважин ударно-вращательным способом. .

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. .

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровому инструменту, предназначенному для работы с погружными пневмоударниками, и может быть использовано для проходки скважин в горных породах.

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для бурения скважин различного назначения в твердых и крепких породах. .

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровой технике, и может найти применение при бурении скважин ударно-вращательным способом. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к погружным пневмоударникам для проходки скважин по породам средней и высокой крепости, и может найти применение в строительстве.

Изобретение относится к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.

Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности - к распределительным элементам гидравлических ударных устройств для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы

Наверх