Перепускной клапан

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 10. 04. 81 (21) 3271574/25-08 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет—

Опубликовано 070183. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 070183

Р М g+ з

F 16 К 31/122

Государственный комитет

СССР по делам изобретений м открытий

РЦУДК В21.S4S (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г,N.Hðåñëàâñêèé и A.Т.Ковалев;"

gY

l

Научно-производственное объедине е пд" срзданию и выпуску средств автоматизации го н / нАв томатгормаш" 1 (71) Заявитель (54) ПЕРЕПУСКНОИ KHAIIAH

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в системах гидропривода для обеспече. ния их нормальной работы в случае отказа установленных на гидромагистралях вспомогательных гидроаппаратов (роторных расходомеров и т.п.), когда эти отказы связаны с повышением перепада давления на гидроаппарате. 1g

Известен перепускной клапан, вход которого подключен к входу объемного расходомера роторного типа, а выходк выходу последнего, включакщий корпус и погруженный распределительный элемент Г1).

Недостатком этого клапана являют» ся потери давления жидкости в клапане при его работе Потери давления в клапане объясняются принципом его работы — он открывается при определенном, заранее заданном, перепаде давления на гидроаппарате, которое суще" ственно больше обычного рабочего перепада.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является перепускной клапан, содержащий разобщающий входной и выходной каналы золотниковый эапорный орган, связанный с приводом, выполненным в виде плунжера, установленного в расточке корпуса, причем полость расточйи llo одну сторону плунжера сообщена с входным каналом, а по другую — с выходным каналом (2).

Недостатком известного клапана является: невысокая надежность работы, вызванная износом уплотнительного запорного органа при перепуске через него жидкости в дроссельном режиме.

Целью изобретения является повыаение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в корпусе со стороны части расточки, сообщенной с входным каналом, установлен дифференциальный поршень, образующий в полости .расточки камеру меньшего диаметра, промежуточную ка меру и камеру большего диаметра, причем камеры меньшего и большего диаметров сообщены с входным каналом, а в корпусе выполнены разобщаеьые запорным органом дополнительные каналы, сообщающие промежуточную камеру с входным каналом и со сливом, На фиг. 1 изображен перепускной клапан, разрез; на фиг. 2 - его принципиальная гидравлическая схема.

В корпусе 1 перепускного клапана размещен разобщающий входной 2 и вы987254 б5 ходной 3 каналы золотниковый запорный орган 4. Запорный орган 4 связан с приводом, выполненным в виде нагруженного пружиной 5 плунжера 6, установленного в ракеточке 7 корпуса.

Полость расточки по одну сторону 5 плунжера сообщена с выходным каналом, а по другую — с входным каналом..С плунжером взаимодействует дифференциальный поршень 8, образующий в полости расточки камеру 9 меньшего диа-10 метра, промежуточную камеру 10 и камеру 11 большего диаметра. В поршне выполнен сквозной дроссельный канал

12, сообщающий камеры меньшего и большего диаметров. В корпусе выполнены !5 дополнительные каналы 13 и 14, перекрываемые запорным органом и сообщающие промежуточную камеру 10 с входным каналом 2 и со сливом.

Перепускной клапан входным каналом 20

2 подключен к напорной магистрали 15 и ко входу гидроаппарата 16, а выходным 3 — к сливной магистрали 17 и выходу гидроаппарата.

Гидроаппаратом может быть ротор- 25 ный расходомер, при заклинивании ротора которого необходимо обеспечить нормальную работу гидросистемы;фильтр, засорение которого сверх допустимой нормы не должно приводить к нарушению работы гидросистемы, или другое гидравлическое устройство, при черезмерном увеличении гидравлических сопротивлений на котором должен быть обеспечен свободный перепуск жидкос- 35 ти в обход его.

Перепускной клапан работает следующим образом.

В исходном положении при отсутствии давления жидкости в напорной ма- 4 гистрали 15 перепускной клапан под воздействием пружины 5 находится в исходной позиции (в крайнем левом положении, как изображено на фиг.1 и 2).

При этом выходной канал 3 перекрыт запорным органом 4.

При подаче давления в напорную магистраль 15 в случае нормальной работы гидроаппарата, т,е. при малом перепаде давления на нем, жидкость под давлением поступает одновременно в камеры 9-11. Поскольку давление жидкости в камерах 9-11 одинаковое, дифференциальный поршень оказывается гидравлически уравновешенным и остается неподвижным 5

Давление в камере 9 и части расточки

7, сообщенной с выходным каналом, различаются между собой .на величину перепада давления на гидроаппарате

15. Но поскольку при нормальной работе. гидроаппарата этот перепад незначительный, то он не может преодолеть усилие пружины 5 и запорный орган 4 остается неподвижным в своем исходном положении. Так как при этом выходной канал. 3 перекрыт запорным органом 4, то проход жидкости через перепускной клапан в обход гидроаппарата 16 оказывается невозможным.

При отказе гидроаппарата 16 (заклинивание расходомера, черезмерном загрязнении фильтра и т.п.) на нем возрастает перепад давления жидкости.

Поскольку давление жидкости в камере

9 оказывается существенно больше,чем в полости расточки по другую сторону плунжера, последний начинает перемещаться вправо, преодолевая усилие пружины 5. При этом перемещении запорный орган 4 разобщит канал 13 от канала

2 и сообщит его со сливом. Таким образом, камера 10 окажется соединенной со сливом. При этом выходной канал 3 еще перекрыт запорным органом 4, и перепуска жидкости в обход гидроаппарата 15 не происходит. Это промежуточная нефиксированная позиция перепускного клапана. В этой позиции начинает работать дифференциальный поршень 8. Так как его промежуточная камера соединена со сливом, а камера

11 большего диаметра — с давлением входной магистрали 15, дифференциальный поршень 8 перемещается вправо и помогает перемещению вправо плунжера

6, увеличивая его скорость. Как только запорный орган 4 откроет канал 3, через перепускной клапан начнется свободный перепуск жидкости в обход гидроаппарата 15. При этом резко уменьшится перепад давления между входом и выходом гидроаппарата и перепускного клапана. Плунжер 6 окажется практически гидравлически разгруженным. Но он не сможет под воздействием пружины 5 возвратиться в исходную позицию, а наоборот, под.действием давления в камере 11 переместится вправо до упора (в рабочую позицию), При этом канал 3 полностью открыт и жидкость протекает через перепускной канал с минимальцым перепадом давления.

В рабочей позиции плунжер б остается до тех пор, пока напорная маги-: страль находится под давлением. Таким образом, сохранена работоспособность гидросистемы при отказавшем гидроаппарате 16.

При выключении насоса при разгрузке напорной магистрали 15 от давления каким-либо другим способом все полости перепускного клапана окажутся соединенными со сливом, т.е. плунжер и дифференциальный поршень окажутся гидравлически разгруженными. В этом случае под воздействием пружины

5 они возвратятся в исходную позицию, когда переток жидкости через перепускной клапан в обход гидроаппарата 15 невозможен. Если неисправность гидроаппарата 16 не устранена, то при сле987254

6 ппарате перепаде давления перемещатся только один плунжер, т.е. преоолеваются минимальные усилия сопроивления. Дифференциальный поршень наинает работать при промежуточной поиции плунжера, но уже не на перепае давления на гидроаппарате, а на ерепаде давления между вход,1м в гидоаппарат и сливом.

Формула изобретения

Перепускной клапан, содержащий разобщающий входной и выходной каналы, золотниковый запорный орган, связанный с приводом, выполненным в виде плунжера, установленного в расточке корпуса, причем полость расточки по одну сторону плунжера сообщена с входным каналом, а по другую - с выходным каналом, о т л и ч а ю щ и йс я - тем, что, с целью повышения надежности работы клапана, в корпусе со стороны части расточки, сообщенной с входным каналом, установлен дифференциальный поршень, образующий в полости расточки камеру меньшего диаметра, промежуточную камеру и камеру большего диаметра, причем камеры меньшего и большего диаметров сообщены с входным каналом, а в корпусе выполнены разобщаемые запорным органом дополнительные каналы, сообщающие промежуточную камеру с входным каналом и со сливом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ABTopcKQQ свидетелъство СССР

Р 150250, кл. G 01 J 5/00, 1961, 2. Толстов М.A. Пневматические и пневмогидравлические приспособлений.

Машгиз, 1961, с . 34, фиг. 27.

5 дующем включении насоса плунжер и диф- а ференциальный поршень вновь автома- е тически переместятся через промежу- д точную в рабочую позицию и удерживаются в ней, обеспечивая свободный пере- ч ток жидкости через перепускной кла- 5.з пан. д

Если черезмерный перепад давления п на гидроаппарате устранен, то при по- р следующем включении насоса плунжер и дифференциальный поршень останутся 10 в исходной (крайней левой) позиции.

Объясняется это тем, что во всех полостях перепускного клапана давление жидкости практически одинаково, а пружина 5 препятствует перемещению 15 плунжера вправо. В исходном положении канал 3 перекрыт запорным органом. Поэтому перетока жидкости через перепускной клапан нет, весь расход жидкости проходит через гидроаппа- 20 рат 15.

Использование изобретения позволит повысить надежность работы перепускного клапана и всей работы гидросис-темы за счет увеличения долговечности распределительного элемента при устранении дросселирования на нем потока жидкости. Устранение дросселирования потока жидкости в перепускном .клапане обеспечивает также умень- о шение потерь давления перепускаемой жидкости, что уменьшает энергетические потери; нагрев жидкости, а сле- довательно, увеличивает срок ее службы.

Выполнение дифференциального поршня, не связанного механически с плун-, жером и запорным органом, позволяет увеличить чувствительность срабатывания перепускного клапана. При этом под воздействием возникшего на гидро987254

Составитель N. Ермошина

Редактор Н.Пушненкова Техред Л.Пекарь Корректор В. Бутяга

Заказ 10256/19,Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4