Управляющее устройство плоского поворотного золотника
ОПИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскмк
Социалистических
Республик
РЦМ К з с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетF 15 В 11/12 Государственный комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий (331 УДК 62-82 (088. 8) Опубликовано 301282. Бюллетень Мо 48 Дата опубликования описания 30.12.82 Е. В. Александрович и В. Н. Стобецкий, 1;с1ВЗВ) » ч -;а 1 е « .у Т2ХЯЫЯРА, 4Я . (72) Авторы. изобретения S83i4g f}7 =yp (7Ц Заявитель 1 (54) УПРАВЛЯЕЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПЛОСКОГО ПОВОРОТНОГО ЗОЛОТНИКА 1 .2 Изо.бретение относится .к гидравлй = ческим шаговым приводам, в.частности к устройствам управления золотника ми..используемым в системах автома тического контроля в раэличнык отрас.лях техники, преимущественно в химии, энергетики. . Известно управляющее устройство плоского поворотного золотника, содержащее привод поворота золотника, палец; установленный с возможностью возвратно-поступательного перемеще-, йия относительного криволинейного паза, расположенного на кольцевом выступе золотника, привод осевого перемещения золотника, магистрали слива и нагнетания. Кроме того, устрЬйство содержит механическую пружину возврата золотника, поворотную механическую опору между золотником и корпусом, унлотняющие перемычки в-соединениях каналов золотника и корпуса (1.1. В условиях длительного срока служ- бы, высоких температур, радиации, хи- 25 мичеСкой агрессивности среды выбор конструктивных, ..материалов весьма ограничей и их механические свойства существенно изменяются, поэтому в процессе эксплуатации упругие свой- ЗО ства пружины возврата золотника уменьшаются. в результате изменения свойства пар трения и образования в них продуктов коррозии возрастают силы сопротивления в поворотной механической опоре между золотником и корпусом и в, уплотняющих перемычках соединений каналов золотника и корпуса. Кроме того, для надежного функционирования устройства при движении золотника вверх необходимо располагать большой гидравлической силой перемещения. золотника, значительно (иногда в несколько раз) -превышающей силу возвратной пружины. Однако если силы сопротивления будут малы, что часто имеет меето в начальный период эксплуатации, в механической опоре, золотника и в уплотияющих перемычках соединений каналов золотника и корпуса могут возникнуть контактные такие напряжения, которые приводят к эади рам и адгезионному схватыванию материала в узлах трения, Если же силы сопротивления велики и гидравлическая, движущая сила не вызывает недопустимых контактных напряжений в узлах трения, то сила возвратной пружины золотника особенно с учетом ее умень985474 щения в процессе эксплуатации может оказаться неДостаточной для перемещения золотника вниз, в исходное положение. Пель изобретения — повышение надежности функционирования устройства, Поставленная цель достигается тем, что приводы поворота и осевого перемещения золотника выполнены в виде гидроцилиндров с рабочими полостями, а устройство снабжено вставками сопло-сспло и гидростатической опорой, установленной между гидроцилиндрами причем рабочие полости гидроцилиндров и гидростатическая опора сообщены с магистралью нагнетания через вставки сопло-сопло. На фиг. 1 изображено управляющее устройство, общий вид, на. фиг. 2 развертка криволинейного паза. Управляющее устройство плоского поворотного золотника содержит при- 20 вод поворота. золотника, выполненный в виде гидроцилиндра 1 с установленным 9 нем поршнем 2 с образованием рабочих полостей 3 и 4. С поршнем 2 жестко связан палец 5, установлен- 25 ный с возможностью возвратно-поступательного движения относительно криволинейного паза 6, расположенного. на кольцевом выступе 7 золотника 8, включающего шайбу 9 и корпус 30 10 с распределительными каналами 11. Поршень 2 предотвращен от поворота шпоикой 12. Кроме того, устройство включает привод осевого перемещения, выполнен- 35 ный в виде гидроцилиндра 13 с,установленным в нем поршнем 14 с образованиемрабочих полостей 15 и 16. Между гидроцилиндрами 1 и 13 расположе.на гидростатическая опора, состоящая 40 из опорной поверхности 17 и карманов 18. Рабочие полости 3,4 и 15, 16 гидроцилиндров 1 и 13, а также карманы 18 управляющими магистралями 19-23 соединены с магистралями 24-26 нагнетания через вставки 27-29 сопло-соп- 45 ло, а также с магистралью 30 слива. ,Золотник 8 снабжен струйным датчиком 31 с напорными соплами 32, приемными соплами 33 и экраном 34 с поршнями 35. 50 Управляющее устройство работает следующим образом. Первоначально рабочая жидкость по магистрали 24 нагнетания поступает в вставку 27 сопло-сопло и далее 55 по управляющим магистралям 19 и 22 в рабочие полости 3 и 17 гидроцилиндров 1 и 13. Шайба 9 прижата к корпусу 10 так, чтобы обеспечить необходимую герметизацию между ними. При этом Ц} производится подача рабочей жидкости в требуемые распределительные каналы 11. При необходимости произвести переключение рабочей жидкости энергия 65 поступает в магистраль 26 нагнетания, откуда через вставку 29 сопло-сопло и управляющие магистрали 21 и 23 в карманы 18 и рабочую полость 15 гидроцилиндра 13. При этом гидроцилиндр 13 за счет разности эффективных-площадей поршня 14 со стороны полостей 15 и 16 перемещается вверх (по чертежу), освобождая шайбу 9 от контакта с корпусом 10 золотника 8 и упирается опорной поверхностью 17 на гидроцилиндр 1 через карманы 18. Далее рабочая жидкость подается в магистраль 25 нагнетания и через вставку 28 сопло-сопло и управляющую магистраль 20 в рабочую полость 4 гидроцилиндра 1, поршень,2 которого перемещается вверх (по чертежу). Палец 5 также перемещается вверх и взаимодействует с криволинейным пазом 6 и таким образом поворачивает золотник 8 в новое по углу рабочее. положение шайбы 9 по отношению корпуса 10. После поворота. золотника 8 отключается подача рабочей. жидкости в магистраль 26 нагнетания и гидроцилиндр 13 смещается вниз (по чертежу), прижимая шайбу 9 к корпусу 10. Далее цикл повторяется. Применение вставок 27-29 сопло-сопло позволяет обойтись простейшими гидрораспределителями (не показаны), установленными в магистралях 24-26 нагнетания, при этом не требуется их размещения вблизи устройства. Начало и конец всех фаз шагового перемещения золотника 8 может контролироваться по выбору в зависимости от числа напорных и приемных сопел, соответственно 32 и 33, и в зависимости от количества формы и расположения прорезей 35 экрана 34. На фиг. 2 показан пример выполнения криволинейного паза 6 для одностороннего поворота золотника 8. Легко снабдить кольцевой выступ 7 криволинейным пазом 6 такой формы, что поворот золотника 8 будет осуществляться в обе стороны. При этом необходимо также изменить схему управления гидроцилиндром 1, в котором бы имелось три положения поршня 2 ° Положительный эффект от использования предлагаемого управляющего устройства повышает надежность функционирования плоского поворотного золотника, поскольку в нем движущие силы в процессе эксплуатации не изменяются,их величина может быть выбрана практически любой и независящей от контактных напряжений в узле механического трения. В поворотной опоре кулоново трение заменено жидкостным, а в перемычках соединения каналов шайбы золотника и корпуса кулоново трение движения заменено трением покоя; а как известно для рассматриваемых условий допустимые контактные 985474 Формула изобретения f2!. f5 ВНИИПИ Заказ 10129/53 Тираж 735 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 напряжения для жидкостного трения и для кулонова трения покоя значитель-1 но (во много раз) превышают допусти=; мые контактные напряжения кулонова трения движения. Предлагаемое устройство позволяет решить задачу надежного распределения жидкости в условиях длительной эксплуатации {2-5 лет) практически беэ обслуживания такой жидкости как вода температурой 300-350 С, Кроме того, достигается высокая степень герметичности в перемычках соединения каналов золотника и корпуса несмотря на малую вязкость распределяемой жидкости, Управляющее устройство плоского поворотного золотника, содержащее привод поворота золотника, палец, Ф установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно криволинейного паза, распо,ложенного на кольцевом выступе золотника, привод осевого перемещения золотника, магистрали слива и нагнетания, о т л и ч а ю,щ е е с я тем, что, с целью повьааения надь: ности ,функционирования, приводы поворота и осевого перемещения золотника ы10 полнены в виде гидроцилнндров с рабочимн полостями, а устройство снабжено вставками сопле -соплю и гидро.статической опорой, установленной между гидроцилиндрами, причем рабочие 15 полости гидроцилиндров и гидростатическая опора сообщены с магистралью нагнетания через вставки сопло-сопло. Источники информации, 2О принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 349841, кл. F 1б К 3/26, 1970.
