Автомат разгерметизации гидросистемы


 


Владельцы патента RU 2522013:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)

Автомат разгерметизации гидросистемы предназначен для автоматического отключения систем гидравлического привода рабочего оборудования. Устройство содержит два корпуса с камерами, в которых размещено с зазором два поршня со штоками. В корпусах выполнены входные и выходные отверстия, сообщающие камеры соответственно с напорным трубопроводом, сливом и напорными гидролиниями двуполостных и однополостных гидродвигателей. Автомат разгерметизации гидросистемы дополнительно содержит датчик сливной магистрали, в корпусе которого также установлен поршень со штоком, и узел блокировки штока датчика сливной магистрали, содержащий корпус, в полости которого расположен цилиндрический подпружиненный плунжер с двумя, по меньшей мере, ступенями разного диаметра. Полость корпуса узла блокировки сообщена с линией обратной связи, а ступень большего диаметра указанного плунжера механически взаимодействует с первым штоком третьего подвижного поршня в одном из крайних положений плунжера. Каждый подвижный поршень снабжают двумя коническими и, по крайней мере, одной цилиндрической поверхностями. Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей и повышение надежности контроля герметичности всей гидросистемы. 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для автоматического отключения систем гидравлического привода рабочего оборудования.

Известен отсечной клапан [1], содержащий корпус со смежными камерами, седлом, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, имеющими обратную связь, причем две камеры сообщены между собой, седло выполнено в месте сопряжения контролируемого трубопровода с выходным отверстием, первая смежная камера посредством дренажного канала сообщена с третьей камерой и одновременно с импульсным трубопроводом, соединенным с напорным трубопроводом, при этом внутри третьей камеры размещен подвижный поршень с уплотнительной поверхностью, поджимаемый пружиной, причем пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, соединенного с корпусом отсечного клапана посредством резьбового соединения, в первой смежной камере расположен запорный орган, выполненный в виде плунжера, соединенного с корпусом отсечного клапана посредством возвратной пружины и ограничителя обратного хода, и в рабочем состоянии системы находящийся со штоком поршня в зацеплении посредством выступа, во второй смежной камере размещен регулятор перепада давления, причем вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, напорный канал соединен с напорным трубопроводом, подвижный поршень выполнен с отверстиями для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, импульсный трубопровод и напорный трубопровод выполнены в виде каналов в корпусе отсечного клапана, причем дренажный канал и импульсный трубопровод представляют собой единый канал, соединяющий надпоршневую полость третьей камеры, первую смежную камеру, напорный трубопровод и входное отверстие корпуса отсечного клапана, подвижный поршень снабжен дополнительным штоком, причем торцевая поверхность указанного дополнительного штока и корпус отсечного клапана образуют дополнительную полость переменного объема, сообщаемую последовательно дроссельным каналом и линией обратной связи с датчиком расхода, регулировочный болт с посадочной поверхностью под пружину и пружину располагают в указанной дополнительной полости, причем пружина сопряжена с торцевой поверхностью дополнительного штока подвижного поршня, регулятор перепада давления устанавливают в напорном канале второй смежной камеры, подпоршневую полость третьей камеры сообщают возвратным каналом с напорным каналом второй смежной камеры на участке между регулятором расхода и полостью указанной смежной камеры, датчик расхода устанавливают на конечном участке контролируемого трубопровода, причем давление в линии обратной связи зависит от величины расхода через указанный датчик.

К недостаткам данного устройства относятся:

1. Возникновение гидравлического удара при срабатывании клапана, что может привести к выходу из строя гидросистемы.

2. Повышенное трение в уплотнении подвижного поршня, снижающее чувствительность устройства.

3. Зависимость качества функционирования отсечного клапана от температуры и скорости движения жидкости.

Известен отсечный клапан [2], содержащий корпус со смежными камерами, седлом, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, причем две камеры сообщены между собой, седло выполнено в месте сопряжения контролируемого трубопровода с выходным отверстием, первая смежная камера сообщена с третьей камерой посредством дренажного канала и одновременно с импульсным трубопроводом, соединенным с напорным трубопроводом, при этом внутри третьей камеры размещен первый подвижный поршень, в первой смежной камере расположен запорный орган, выполненный в виде плунжера, соединенного с корпусом посредством возвратной пружины и ограничителя обратного хода, и в рабочем состоянии системы находящийся со штоком первого подвижного поршня в зацеплении посредством выступа, а во второй смежной камере размещен регулятор перепада давления, вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, причем напорный канал соединен с напорным трубопроводом, импульсный трубопровод и напорный трубопровод выполняют в виде каналов в корпусе отсечного клапана, причем дренажный канал и импульсный трубопровод представляют собой единый канал, соединяющий надпоршневую полость третьей камеры, первую смежную камеру, напорный трубопровод и входное отверстие корпуса отсечного клапана, первый подвижный поршень снабжен вторым штоком, причем торцевая поверхность указанного второго штока и корпус отсечного клапана образуют первую контрольную полость переменного объема, регулятор перепада давления установлен в напорном канале второй смежной камеры, при этом первый подвижный поршень выполнен в форме усеченного конуса и установлен с зазором для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, подпоршневая полость третьей камеры сообщена возвратным каналом с полостью второй смежной камеры, причем первый подвижный поршень в одном из крайних положений разобщает подпоршневую полость третьей камеры и возвратный канал, при этом указанный отсечный клапан снабжен вторым корпусом, в котором выполнены входное и выходное отверстия, напорный, входной и выходной каналы, камера, разделенная вторым подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные соответственно с входным и выходным каналами, причем входное отверстие указанного второго корпуса сообщено с контролируемым трубопроводом и с указанными входным и напорным каналами, выходное отверстие второго корпуса - с указанными напорным и выходным каналами, в напорном канале второго корпуса установлен переменный дроссель, второй подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры второго корпуса, первый и второй подвижные поршни имеют одинаковые форму и размеры, диаметры штоков второго подвижного поршня равны диаметрам штоков первого подвижного поршня, первый шток второго подвижного поршня выполнен с ограничителем обратного перемещения, торцевая поверхность которого сопряжена с регулируемой пружиной, причем указанная пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, соединенного со вторым корпусом отсечного клапана посредством резьбового соединения, торцевая поверхность второго штока второго подвижного поршня и второй корпус отсечного клапана образуют вторую контрольную полость переменного объема, сообщаемую последовательно линией обратной связи и дроссельным каналом с первой контрольной полостью переменного объема, в корпусе отсечного клапана выполнены сливное и дренажное отверстия и сливной канал, причем последний сообщен с участком напорного канала второй смежной камеры между полостью указанной смежной камеры и регулятором перепада давления, плунжер имеет проточку, образующую с корпусом отсечного клапана кольцевую камеру, при этом в одном из крайних положений плунжера указанная кольцевая камера соединена с дренажным отверстием, во втором крайнем положении - со сливным каналом и сливным отверстием корпуса отсечного клапана.

Указанное устройство имеет следующие недостатки:

1. Сложность конструкции и повышенная стоимость изготовления.

2. Низкая надежность из-за повышенного числа движущихся частей.

Наиболее близким к предлагаемому решению является отсечный клапан [3], содержащий корпус со смежными камерами, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, причем две камеры сообщены между собой, при этом внутри третьей камеры размещен первый подвижный поршень, а вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, причем напорный канал соединен с напорным трубопроводом, первый подвижный поршень снабжен вторым штоком, причем торцевая поверхность указанного второго штока и корпус отсечного клапана образуют первую контрольную полость переменного объема, при этом первый подвижный поршень установлен с зазором для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, причем подпоршневая полость третьей камеры сообщена с возвратным каналом, первый подвижный поршень в одном из крайних положений разобщает подпоршневую полость третьей камеры и возвратный канал, при этом отсечный клапан снабжен вторым корпусом, в котором выполнены входное и выходное отверстия, входной и выходной каналы, камера, разделенная вторым подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные соответственно с входным и выходным каналами, причем входное отверстие указанного второго корпуса сообщено с контролируемым трубопроводом и с указанными входным каналом, выходное отверстие второго корпуса - с выходным каналом, второй подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры второго корпуса, первый и второй подвижные поршни имеют одинаковые форму и размеры, диаметры штоков второго подвижного поршня равны диаметрам штоков первого подвижного поршня, первый шток второго подвижного поршня выполнен с ограничителем обратного перемещения, торцевая поверхность которого сопряжена с регулируемой пружиной, причем указанная пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, соединенного со вторым корпусом отсечного клапана посредством резьбового соединения, торцевая поверхность второго штока второго подвижного поршня и второй корпус отсечного клапана образуют вторую контрольную полость переменного объема, сообщаемую последовательно линией обратной связи и дроссельным каналом с первой контрольной полостью переменного объема, в корпусе отсечного клапана выполнены сливное отверстие и сливной канал, полость второй смежной камеры объединяют с надпоршневой полостью третьей камеры, возвратный канал сообщают с выходным отверстием корпуса отсечного клапана и с контролируемым трубопроводом, каждый подвижный поршень снабжают двумя коническими и, по крайней мере, одной цилиндрической поверхностями, в первом штоке первого подвижного поршня выполняют радиальный и осевой каналы, сообщенные между собой, причем осевой канал сообщают с первой смежной камерой корпуса отсечного клапана, а радиальный канал сообщают со второй смежной камерой корпуса отсечного клапана в одном из крайних положений первого подвижного поршня, первую смежную камеру сообщают со сливным каналом и сливным отверстием.

Указанное решение имеет следующие недостатки:

1. Невозможность контроля герметичности всей гидросистемы в случае использования двуполостных одноштоковых гидродвигателей.

2. Необходимость ограничения длины линии обратной связи во избежание ложных срабатываний отсечного клапана из-за объемной податливости линии.

Перечисленные недостатки устраняются в предлагаемом решении.

Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей и повышение надежности контроля герметичности всей гидросистемы в случае использования двуполостных одноштоковых гидродвигателей.

Предлагаемый технический результат достигается тем, что конструкция содержит первый корпус со смежными камерами, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, причем две камеры сообщены между собой, при этом внутри третьей камеры размещен первый подвижный поршень, а вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, причем напорный канал соединен с напорным трубопроводом, первый подвижный поршень снабжен вторым штоком и установлен с зазором для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, причем подпоршневая полость третьей камеры сообщена с возвратным каналом, первый подвижный поршень в одном из крайних положений разобщает подпоршневую полость третьей камеры и возвратный канал, в первом корпусе выполнены сливное отверстие и сливной канал, полость второй смежной камеры объединяют с надпоршневой полостью третьей камеры, возвратный канал сообщают с выходным отверстием первого корпуса, в первом штоке первого подвижного поршня выполняют радиальный и осевой каналы, сообщенные между собой, причем осевой канал сообщают с первой смежной камерой первого корпуса, а радиальный канал сообщают со второй смежной камерой указанного корпуса в одном из крайних положений первого подвижного поршня, первую смежную камеру сообщают со сливным каналом и сливным отверстием, устройство также снабжено вторым корпусом с входным и выходным отверстиями, входным и выходным каналами, в указанном втором корпусе выполнена камера, разделенная вторым подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные соответственно с входным и выходным каналами, причем входное отверстие указанного второго корпуса сообщено с указанным входным каналом, выходное отверстие - с выходным каналом, второй подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры второго корпуса, каждый подвижный поршень снабжают двумя коническими и, по крайней мере, одной цилиндрической поверхностями, торцевая поверхность штока второго поршня и второй корпус образуют полость переменного объема, сообщенную с линией обратной связи, устройство дополнительно содержит датчик сливной магистрали, в корпусе которого выполнены входное и выходное отверстия, входной и выходной каналы, камера, разделенная третьим подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные соответственно с входным и выходным каналами, причем входное отверстие корпуса датчика сливной магистрали сообщено с указанным входным каналом, выходное отверстие указанного корпуса - с выходным каналом, третий подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры корпуса датчика сливной магистрали, первый, второй и третий подвижные поршни имеют одинаковую форму, первый шток третьего подвижного поршня выполнен с ограничителем обратного перемещения, торцевая поверхность которого сопряжена с регулируемой пружиной, причем указанная пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, соединенного с корпусом датчика сливной магистрали посредством резьбового соединения, вторые штоки первого и третьего подвижных поршней механически соединены между собой, а камера корпуса датчика сливной магистрали выполнена в виде трех цилиндрических и одной конической поверхностей, причем первая цилиндрическая поверхность расположена в выходной полости, а коническая, вторая и третья цилиндрические поверхности - во входной полости указанного корпуса, диаметр второй цилиндрической поверхности камеры корпуса датчика сливной магистрали меньше диаметра первой цилиндрической поверхности указанной камеры, а диаметр третьей цилиндрической поверхности камеры корпуса датчика сливной магистрали больше диаметра первой цилиндрической поверхности указанной камеры, устройство дополнительно снабжено, по меньшей мере, одним узлом блокировки, содержащим корпус, в полости которого расположен цилиндрический подпружиненный плунжер с двумя, по меньшей мере, ступенями разного диаметра, причем полость корпуса узла блокировки сообщена с линией обратной связи, а ступень большего диаметра указанного плунжера механически взаимодействует с первым штоком третьего подвижного поршня в одном из крайних положений плунжера, выходное отверстие первого корпуса сообщено с напорными гидролиниями двуполостных и однополостных гидродвигателей, входное отверстие корпуса датчика сливной магистрали соединено со сливными гидролиниями двуполостных гидродвигателей, выходное отверстие корпуса датчика сливной магистрали сообщено со сливом, входное отверстие второго корпуса соединено с напорной гидролинией однополостного гидродвигателя, выходное отверстие второго корпуса - со входом однополостного гидродвигателя.

Пример выполнения предлагаемого автомата разгерметизации гидросистемы представлен на Фиг.1.

Автомат разгерметизации гидросистемы содержит первый корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, а также напорный трубопровод 4. В корпусе 1 выполнена первая смежная камера 5, сообщенная со сливным каналом 6 и сливным отверстием 7, а также вторая смежная камера 8, состоящая из полости 9 и напорного канала 10. Последний сообщен с напорным трубопроводом 4. В третьей камере 11 корпуса 1 установлен подвижный поршень 12 со штоками 13 и 14, разделяющий третью камеру 11 на надпоршневую 15 и подпоршневую 16 полости, сообщенные между собой через зазор 17. Полость 9 второй смежной камеры 8 объединена с надпоршневой полостью 15 третьей камеры 11. В корпусе 1 также выполнен возвратный канал 18, сообщенный с подпоршневой полостью 16 и с выходным отверстием 3. В штоке 13 поршня 12 выполнены сообщенные между собой радиальный 19 и осевой 20 каналы. Последний сообщен с первой смежной камерой 5. Выходное отверстие 3 сообщено также с напорными гидролиниями 21 и 22 двуполостного 23 и однополостного 24 гидродвигателей.

Устройство также содержит второй корпус 25 с входным 26 и выходным 27 отверстиями, сообщенными с входным 28 и выходным 29 каналами соответственно. Камера 30 корпуса 25 разделена расположенным в ней третьим поршнем 31 на входную 32 и выходную 33 полости, сообщенные с входным 28 и выходным 29 каналами соответственно. Поршень 31 снабжен штоками 34 и 35 и установлен с зазором 36. Торцевая поверхность штока 35 и корпус 25 образуют полость 37, сообщенную с линией обратной связи 38. Поршни 12 и 31 имеют цилиндрические 39, 40 и конические 41, 42, 43, 44 поверхности.

Автомат разгерметизации гидросистемы снабжен датчиком сливной магистрали 45, содержащим корпус 46 с входным 47 и выходным 48 отверстиями, сообщенными соответственно с входным 49 и выходным 50 каналами. В корпусе 46 выполнена камера 51, разделенная третьим подвижным поршнем 52 на входную 53 и выходную 54 полости, соединенные соответственно с входным 49 и выходным 50 каналами. Входное отверстие 47 сообщено со сливной гидролинией 55 двуполостного гидродвигателя 23, а выходное отверстие 48 - со сливом 56. Третий подвижный поршень 52 снабжен штоками 57 и 58, имеет ту же форму, что и поршни 12 и 31 и установлен с зазором 59, соединяющим полости 53 и 54. Шток 57 третьего подвижного поршня 52 выполнен с ограничителем обратного перемещения 60, взаимодействующим с регулируемой пружиной 61, сопряженной с посадочной поверхностью регулировочного болта 62. Камера 51 выполнена в виде трех цилиндрических 63, 64 и 65 и одной конической 66 поверхностей. При этом диаметр поверхности 64 меньше диаметра поверхности 63, а диаметр поверхности 65 больше диаметра поверхности 63.

При наличии однополостного гидродвигателя 24 устройство дополнительно снабжается узлом блокировки 67, содержащим корпус 68 с расположенным в нем плунжером 69, выполненным в виде двух ступеней 70 и 71. Полость 72 корпуса 68 узла блокировки 67 сообщена с линией обратной связи 38, а ступень 70 плунжера 69 механически взаимодействует со штоком 57 третьего подвижного поршня 52 в крайнем нижнем положении плунжера 69.

Автомат разгерметизации гидросистемы работает следующим образом.

При использовании двуполостного гидроцилиндра 24 (см. фиг.1) в исправной гидросистеме рабочая жидкость через напорный трубопровод 4, входное отверстие 2 и напорный канал 10 подается в корпус 1. Поток жидкости проходит в полость 9 второй смежной камеры 8 и надпоршневую полость 15 третьей камеры 11. Затем жидкость проходит через зазор 17 в подпоршневую полость 16 третьей камеры 11, а оттуда по возвратному каналу 18 через выходное отверстие 3 поступает к напорной гидролинии 21 гидродвигателя 23. Из гидродвигателя 23 жидкость по сливной гидролинии 55 через входное отверстие 47 корпуса 46 и входной канал 49 подается во входную полость 53 камеры 51. Далее поток жидкости через зазор 59 проходит в выходную полость 54, откуда по выходному каналу 50 направляется через выходное отверстие 48 на слив 56. За счет дросселирования потока при прохождении его через зазоры 17 и 59 создается разность давлений между надпоршневой 15 и подпоршневой 16 полостями третьей камеры 11 корпуса 1, а также между входной 53 и выходной 54 полостями камеры 51 корпуса 46. Указанная разность давлений обусловливает возникновение усилия на подвижных поршнях 12 и 52. Если расход в полостях 9 и 16 корпуса 1 равен расходу в гидролинии 55, в полостях 53 и 54 корпуса 46, усилия на поршнях 12 и 52 взаимно уравновешены, благодаря равенству формы поршней и механической связи их штоков 14 и 58. В этом случае поршни 12 и 52 удерживаются силой пружины 61 в исходном положении. Если расход в гидролинии 55 и в полостях 53 и 54 корпуса 46 меньше расхода в полостях 9 и 16 корпуса 1 (например, при использовании в качестве гидродвигателя 23 двуполостного одноштокового гидроцилиндра), усилие на поршне 52 снизится. Поршни 12 и 52 начинают смещаться вправо, преодолевая усилие пружины 61. При этом за счет конической формы поверхности 66 ширина зазора 59 будет уменьшаться, а потери давления в зазоре 59 и усилие на поршне 52 -увеличиваться. Как только сила на поршне 12 станет равна сумме усилия на поршне 52 и усилия пружины 61, поршни 12 и 52 остановятся. Величина смещения указанных поршней соответствует разности расходов в канале 18 и сливной гидролинии 55. Таким образом осуществляется автоматическая настройка устройства на разность расходов в напорном трубопроводе 4 и на сливе 56 в допустимом диапазоне, что позволяет избежать ложных срабатываний при использовании двуполостных одноштоковых гидроцилиндров.

При одновременном включении гидродвигателей 23 и 24, или только гидродвигателя 24 жидкость проходит через полости 9 и 16, канал 18 корпуса 1 и далее подается в гидродвигатели 23 и 24 (либо только в гидродвигатель 24). В этом случае рабочая среда из гидролинии 22 проходит через входное отверстие 26 и входной канал 28 во входную полость 32 камеры 30 второго корпуса 25. Оттуда жидкость через зазор 36 перетекает в выходную полость 33 и по выходному каналу 29 и выходному отверстию 27 направляется в гидродвигатель 24. За счет дросселирования потока в зазоре 36 на поршне 31 создается усилие, стремящееся сдвинуть поршень 31 вправо. Шток 35 сжимает жидкость в полости переменного объема 37, в линии обратной связи 38 и полости 72 корпуса 68 узла блокировки 67. Расход в сливной гидролинии 55 будет значительно ниже расхода в напорном трубопроводе 4, поскольку поток на выходе однополостного гидродвигателя 24 отсутствует. Вследствие этого поршни 12 и 52, преодолевая усилие пружины 61, начнут смещаться вправо. В то же время плунжер 69 узла блокировки 67 под действием давления в линии обратной связи 38 и полости 72 будет смещаться в нижнее положение. Благодаря этому, поршни 12 и 52, не доходя до крайнего правого положения, остановятся из-за упора штока 57 в выдвинутую ступень 70 плунжера 69. Разобщения поршнем 12 полости 16 и выходного канала 18 при этом не произойдет. За счет этого предотвращается ложное срабатывание устройства при использовании однополостного гидродвигателя.

При разгерметизации гидросистемы на участке между выходным отверстием 3 корпуса 1 и входным отверстием 47 корпуса 46 давление в гидроприводе резко снижается. Расход жидкости через напорный трубопровод 4, полости 9 и 16, а также через зазор 17 увеличивается. За счет этого усилие на поршне 12 возрастает. В свою очередь, расход в сливной гидролинии 55, полостях 53 и 54 камеры 51 корпуса 46 и в зазоре 59 значительно снижается, поскольку часть жидкости начинает вытекать через место повреждения. Вследствие падения давления в гидросистеме прекращается течение жидкости и в гидролинии 22, а, следовательно, и в камере 30 корпуса 25 и в зазоре 36. Из-за этого усилия на поршнях 52 и 31 и штоке 35 снижаются. Давление в линии обратной связи 38, полостях 37 и 72 и усилие на подпружиненном плунжере 69 падают. Последний перемещается вверх, разблокируя поршень 52. Поршни 12 и 52 за счет возросшего перепада давлений в зазоре 17 беспрепятственно смещаются в крайнее правое положение, сжимая пружину 61. Наличие цилиндрической поверхности 65, имеющей больший диаметр по сравнению с поверхностями 63 и 64, позволяет резко увеличить ширину зазора 59 при приближении поршня 52 к крайнему положению и снизить усилие противодействия на нем при перетекании жидкости через зазор 59. Поршень 12 в крайнем положении разобщит полость 16 и выходной канал 18 корпуса 1. При этом радиальный канал 19 будет сообщен со второй смежной камерой 8, за счет чего жидкость из второй смежной камеры 8 по радиальному 19 и осевому 20 каналам попадет в первую смежную камеру 5 и далее по сливному каналу 6 и отверстию 7 будет отводиться, минуя гидросистему. Подача жидкости в гидропривод прекратится. Подвижный поршень 12 будет удерживаться в крайнем правом положении давлением в напорном трубопроводе 4.

После отключения неисправного гидропривода выравнивается давление в полостях 15 и 16 третьей камеры 11 корпуса 1. Подвижные поршни 12 и 52 усилием регулируемой пружины 61 возвращаются в исходное положение, при этом радиальный канал 19 штока 13 поршня 12 и вторая смежная камера 8 разобщаются, а полость 16 соединяется с возвратным каналом 18.

Начальная настройка предлагаемого устройства осуществляется изменением силы сжатия пружины 61 посредством вращения регулировочного болта 62. За счет увеличения силы предварительного сжатия пружины 61 автомат разгерметизации гидросистемы настраивается на большую допустимую разность расходов в напорном трубопроводе 4 и сливе 56. Периодическая настройка предлагаемого устройства в зависимости от изменения нагрузки на гидросистему не требуется.

Наличие датчика сливной магистрали 45 позволяет контролировать баланс потоков жидкости во всей гидросистеме. Снабжение поршней 12 и 31 цилиндрическими 39 и 40 и коническими 41, 42, 43, 44 поверхностями повышает стабильность гидравлических характеристик устройства независимо от температуры и вязкости рабочей среды.

Источники информации

1.Патент РФ №74435 МПК 7 F16K 17/22, F16K 17/24, 2008.

2. Заявка РФ №2009108571/06 МПК 7 F16K 17/24, 2010.

3. Заявка РФ №2011154691.

Автомат разгерметизации гидросистемы, содержащий первый корпус со смежными камерами, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, причем две камеры сообщены между собой, при этом внутри третьей камеры размещен первый подвижный поршень, а вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, причем напорный канал соединен с напорным трубопроводом, первый подвижный поршень снабжен вторым штоком и установлен с зазором для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, причем подпоршневая полость третьей камеры сообщена с возвратным каналом, первый подвижный поршень в одном из крайних положений разобщает подпоршневую полость третьей камеры и возвратный канал, в первом корпусе выполнены сливное отверстие и сливной канал, полость второй смежной камеры объединяют с надпоршневой полостью третьей камеры, возвратный канал сообщают с выходным отверстием первого корпуса, в первом штоке первого подвижного поршня выполняют радиальный и осевой каналы, сообщенные между собой, причем осевой канал сообщают с первой смежной камерой первого корпуса, а радиальный канал сообщают со второй смежной камерой указанного корпуса в одном из крайних положений первого подвижного поршня, первую смежную камеру сообщают со сливным каналом и сливным отверстием, причем автомат разгерметизации гидросистемы также снабжен вторым корпусом с входным и выходным отверстиями, входным и выходным каналами, в указанном втором корпусе выполнена камера, разделенная вторым подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные соответственно с входным и выходным каналами, причем входное отверстие указанного второго корпуса сообщено с указанным входным каналом, выходное отверстие - с выходным каналом, второй подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры второго корпуса, каждый подвижный поршень снабжают двумя коническими и, по крайней мере, одной цилиндрической поверхностями, торцевая поверхность штока второго поршня и второй корпус образуют полость переменного объема, сообщенную с линией обратной связи, при этом автомат разгерметизации гидросистемы также содержит ограничитель обратного перемещения, торцевая поверхность которого сопряжена с регулируемой пружиной, причем указанная пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, отличающийся тем, что дополнительно содержит датчик сливной магистрали, в корпусе которого выполнены входное и выходное отверстия, входной и выходной каналы, камера, разделенная третьим подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные, соответственно, с входным и выходным каналами, причем входное отверстие корпуса датчика сливной магистрали сообщено с указанным входным каналом, выходное отверстие указанного корпуса - с выходным каналом, третий подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры корпуса датчика сливной магистрали, первый, второй и третий подвижные поршни имеют одинаковую форму, ограничитель обратного перемещения установлен на первом штоке третьего подвижного поршня, а регулировочный болт соединен с корпусом датчика сливной магистрали посредством резьбового соединения, вторые штоки первого и третьего подвижных поршней механически соединены между собой, а камера корпуса датчика сливной магистрали выполнена в виде трех цилиндрических и одной конической поверхностей, причем первая цилиндрическая поверхность расположена в выходной полости, а коническая, вторая и третья цилиндрические поверхности - во входной полости указанного корпуса, диаметр второй цилиндрической поверхности камеры корпуса датчика сливной магистрали меньше диаметра первой цилиндрической поверхности указанной камеры, а диаметр третьей цилиндрической поверхности камеры корпуса датчика сливной магистрали больше диаметра первой цилиндрической поверхности указанной камеры, при этом автомат разгерметизации гидросистемы дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним узлом блокировки, содержащим корпус, в полости которого расположен цилиндрический подпружиненный плунжер с двумя, по меньшей мере, ступенями разного диаметра, причем полость корпуса узла блокировки сообщена с линией обратной связи, а ступень большего диаметра указанного плунжера механически взаимодействует с первым штоком третьего подвижного поршня в одном из крайних положений плунжера, выходное отверстие первого корпуса сообщено с напорными гидролиниями двуполостных и однополостных гидродвигателей, входное отверстие корпуса датчика сливной магистрали соединено со сливными гидролиниями двуполостных гидродвигателей, выходное отверстие корпуса датчика сливной магистрали сообщено со сливом, входное отверстие второго корпуса соединено с напорной гидролинией однополостного гидродвигателя, выходное отверстие второго корпуса - со входом однополостного гидродвигателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано в мобильных тягово-транспортных средствах, промышленных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, лесотехнических и др.

Изобретение относится к области взрывного дела. .

Изобретение относится к объемному гидроприводу возвратно-поступательного действия, предназначенному для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-поступательно и работающего в условиях значительных нагрузок на исполнительном (основном силовом) гидроцилиндре, и может использоваться в области гидроавтоматики.

Изобретение относится к области промышленности по созданию специальной системы или специальных технических средств, предотвращающих потери рабочей жидкости в случае обрыва шлангов и других видов разгерметизации гидравлических систем на машинах в различных отраслях.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидросистемам мобильных машин и стационарных установок. .

Устройство аварийного перекрытия трубопровода содержит корпус 1, клапан 2, седло 3 клапана и механизм возврата клапана. Корпус оснащен подающим 4 и расходным 5 патрубками для подключения к подающему и расходному участкам трубопровода. Седло 3 клапана установлено поперек проточной части корпуса, а клапан связан штоком 6 с механизмом возврата. Клапан расположен со стороны подающего патрубка 4 и закреплен на штоке 6. Шток установлен подвижно в направляющих корпуса. Механизм возврата включает уплотнение 7, регулируемую опору 8, предохранитель 9 и опорный стакан 10. Уплотнение закреплено в корпусе. Регулируемая опора подвижно установлена в опорном стакане 9 на предохранителе 10 из твердого растворимого вещества. Предохранитель установлен на дне опорного стакана, в котором выполнены отверстия под разлившуюся жидкость. Опорный стакан установлен на полу контролируемого помещения. Корпус 1 выполнен в виде цилиндра, закрытого крышками 11, 12, с уплотнительными кольцами 13, которые стянуты шпильками 14 и гайками 15. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. 4 з.п.ф., 4 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для автоматического отключения систем гидравлического привода рабочего оборудования. В отсечном клапане представлена взаимосвязь между элементами, входящими в его конструкцию, а также приведено функциональное взаимодействие упомянутых элементов клапана. Линию обратной связи в отсечном клапане дополнительно сообщают с источником давления. Изобретение направлено на повышение надежности конструкции отсечного клапана за счет исключения ложного срабатывания клапана при перемещении подвижного поршня вследствие ужесточения линии обратной связи. 2 з.п. ф-лы. 4 ил.

Изобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-поступательно. Гидроцилиндр содержит корпус с элементами крепления, состоящий из передней со сменной направляющей втулкой и задней крышек, снабженных уплотнителями и элементами их крепления на корпусе, шток с закрепленным на нем поршнем с уплотнителями и прикрепленный к передней крышке корпуса сильфон, внутренняя полость которого соединена пневмопроводом с пружинным пневмоаккумулятором. Технический результат - повышение надежности и обеспечение работоспособности гидроцилиндра с сильфоном. 1 ил.

Система предназначена для защиты от не санкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем. Система включает гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной и глухой полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, установленное в напорной гидролинии и подключенное своей входной полостью к выходу насоса, а выходной - к распределителю. Сливной штуцер выполнен в виде редукционного клапана. Во входной полости размещен подпружиненный плунжер с радиальными отверстиями, с выполненным со стороны входной полости осевым каналом, сообщенным с выходной полостью, в котором установлен подпружиненный с двух сторон плунжер выходной полости с глухим осевым каналом с радиальными отверстиями, сообщающими входную и выходную полости, и который проходит своим одним концом через отверстие плунжера входной полости во входную полость и скользит в нем, а другим глухим концом перемещается в цилиндрической глухой полости упора, сообщающейся с выходной полостью каналом, проходящим в упоре, и одновременно с выходным каналом и напорной гидролинией, на которой установлен запорный вентиль. Кроме этого запорное устройство снабжено фиксатором в виде подпружиненного стержня с конусом, а плунжер входной полости снабжен проточкой для фиксатора. Технический результат - повышение эффективности работы системы защиты гидропривода при одновременном повышении быстродействия, эксплуатационной надежности и экологической безопасности систем защиты гидроприводов машин. 1 ил.

Гидравлическое устройство (1) содержит цилиндр (2) и поршень (3), который выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндре. Поршень содержит шток (4) и диск (5), делящий цилиндр в продольном направлении на первую камеру (6) и вторую камеру (7). Перемещение штока осуществляется регулируемой подачей потока гидравлической жидкости в камеры, так что шток поршня будет выдвигаться из цилиндра, когда гидравлическая жидкость подается через первое впускное отверстие (8) в первую камеру по первой магистрали (9), и вдвигаться в цилиндр, когда гидравлическая жидкость подается через второе впускное отверстие (10) во вторую камеру (7) по второй магистрали (11). Гидравлическое устройство снабжено средством для мгновенного сброса давления в случае действия внешней силы, величина которой превышает определенное пороговое значение, в результате чего обеспечивается перемещение штока (4) поршня относительно цилиндра (2). Гидравлическое устройство используется для наклона кабины, присоединенной к шасси транспортного средства. Кабина имеет возможность перемещаться назад относительно шасси в случае лобового столкновения передней части транспортного средства. Улучшаются характеристики поглощения энергии удара при столкновении. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Система предназначена для защиты от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистем строительно-дорожных, сельскохозяйственных, мелиоративных, лесотехнических, промышленных машин и оборудования с гидроприводом рабочих органов. Система включает гидробак, редукционный клапан, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, линию слива в гидробак и запорное устройство, включающее корпус с входной, выходной, сливной и глухой полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами, установленное в напорной гидролинии и подключенное своей входной полостью к выходу насоса, а выходной - к распределителю, с размещенным во входной полости подпружиненным плунжером, имеющим кольцевую проточку, совмещенную с радиальными отверстиями и осевым каналом, сообщенным с выходной полостью, который перекрывается упором. Запорное устройство дополнительно оснащено системой контроля его срабатывания. Помимо этого, система контроля содержит источник питания, световую и звуковую сигнализации, а также механизм отключения подачи рабочей жидкости во входной штуцер запорного устройства. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности работы устройства. 2 ил.

Описано устройство для увеличения усилия привода, имеющего блокирующее устройство. Представленная система струйного управления включает первое устройство струйного управления для соединения посредством флюида источника подачи управляющего флюида с управляющим приводом через первый перепускной канал. Источник подачи управляющего флюида обеспечивает управляющий флюид для перемещения исполнительного элемента управляющего привода в первом направлении или во втором направлении, противоположном первому направлению, когда управляющий привод находится в рабочем состоянии. Второе устройство струйного управления соединено флюидом с первым устройством струйного управления и скомпоновано для соединения посредством флюида блокирующего привода и управляющего привода через второй перепускной канал, когда управляющий привод находится в нерабочем состоянии. Блокирующий привод функционально связан с управляющим приводом. Технический результат - повышение надежности устройства. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Система защиты гидропривода содержит гидробак (1), насос (2), запорное устройство (7), установленное в напорной гидролинии (3), и крышку (24). Запорное устройство содержит корпус с выходной полостью, входной, выходной и сливной штуцеры, подпружиненный плунжер (13) и упор (12). Входная полость подпружиненного плунжера соединена с насосом, его осевой канал сообщен с выходной полостью, а радиальные отверстия и кольцевая проточка на его наружной поверхности соединены. Упор и крышка, выполненные в виде полусферических поверхностей, содержат эластичные мембраны (27, 28) и образуют герметичную камеру (23) для поглощения энергии ударной волны при гидравлическом ударе. Одна мембрана неподвижно соединена со штоком подпружиненного плунжерного клапана, а другая - с предохранительными пластинами, расположенными с двух ее сторон. Между мембранами установлено кольцо с нагнетательным ниппелем для заполнения камеры газом. Обеспечивается повышение надежности и быстродействия систем защиты гидропривода. 1 ил.

Гидропривод предназначен для использования в строительно-дорожных, сельскохозяйственных и других промышленных машинах и оборудовании. Гидропривод содержит гидробак, насос, соединенный гидролинией с исполнительным органом через запорное устройство, выполненное в виде трехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя, регулируемый дроссель, линию слива. Гидропривод снабжен двумя регулируемыми дросселями, двумя обратными клапанами и датчиком перепада давления, включающим корпус с полостью и крышку, между которыми зажата диафрагма, образующая плюсовую и минусовую камеры. В корпусе датчика выполнены: канал плюсовой камеры и канал управляющего сигнала, а в его полости размещен полый плунжер, соединенный своим штоком с диафрагмой. В крышке выполнен канал минусовой камеры и регулировочный винт поджатия пружины, установленной в минусовой камере, которая соединяется с напорной гидролинией после регулируемого дросселя. Плюсовая камера соединяется через регулируемый дроссель с напорной гидролинией до регулируемого дросселя. Управляющая полость гидрозамка соединена через обратный клапан с каналом управляющего сигнала корпуса датчика, входная полость гидрозамка подсоединена к напорной гидролинии до запорного устройства, выходная полость гидрозамка соединена с управляющей полостью запорного устройства и через запорный вентиль подключена к сливной гидролинии, а через другой обратный клапан соединена с управляющей полостью гидрозамка, которая подключена через другой запорный вентиль к сливной гидролинии. Технический результат - повышение эффективности работы системы защиты гидроприводов машин от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистемы. 1 ил.

Система предназначена для защиты гидроприводов машин от несанкционированного выброса рабочей жидкости из гидросистемы. Система включает гидробак, насос, соединенный напорной гидролинией с гидроприводом через распределитель, и запорное устройство, включающее корпус с входной и выходной полостями, входным, выходным и сливным штуцерами с каналами и упор. Запорное устройство снабжено штоком с осевым сквозным каналом, одним концом жестко закрепленным в упоре. В осевом сквозном канале штока выполнены радиальные отверстия, резьба и установлен регулировочный винт для регулирования порога срабатывания запорного устройства. Другим концом шток размещен в осевом канале плунжера с возможностью перемещения плунжера по штоку. Система снабжена обратным клапаном, установленным на напорной гидролинии между насосом и запорным устройством, двумя запорными вентилями и гидрозамком, управляющая полость которого соединена со сливным штуцером с каналом корпуса и через один запорный вентиль подключена к сливной гидролинии, входная полость гидрозамка подсоединена к напорной гидролинии между насосом и обратным клапаном, а выходная полость гидрозамка подключена к сливной гидролинии. Входная полость корпуса запорного устройства через входной штуцер с каналом и другой запорный вентиль подключена к сливной гидролинии. Технический результат - повышение эффективности работы, быстродействия и универсальности запорного устройства. 1 ил.
Наверх