ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНО-СЛИВНОЙ КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к гидравлическим системам, и может быть использовано в системах регулирования и управления литейного оборудования, в частности в гидроприводах автоматических линий и станков.

Известен предохранительно-сливной клапан, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и продольной ступенчатой полостью, установленный в полости нагруженный регулируемой пружиной золотник с осерадиальным каналом, разделяющий продольную полость на соединенные между собой каналом рабочую и управляющую камеры, первая из которых сообщена с входным отверстием, и запорный орган с пружиной и электромагнитным приводом, разобщающий входное и выходное отверстия корпуса.

В этом клапане удержание золотника в предохранительном режиме осуществляется только за счет усилия электромагнита, что ограничивает область применения клапана, а также увеличивает его габарит. Кроме того, за счет существующей конструкции регулировки пружины увеличен радиальный габарит клапана и усложнена его настройка на предохранительный режим.

С целью расширения эксплуатационных возможностей и уменьшения габаритов клапана, в предохранительно-сливном клапане, содержащем корпус с входным и выходным отверстиями и продольной ступенчатой полостью, установленный в полости нагруженный регулируемой пружиной золотник с осерадиальным каналом, разделяющий продольную полость на соединенные между собой каналом рабочую и управляющую камеры, первая из которых сообщена с входным отверстием, и запорный орган с пружиной и электромагнитным приводом, разобщающий входное и выходное отверстия корпуса, запорный орган выполнен в виде головки со стержнем, размещенной в рабочей камере корпуса с возможностью перекрытия осерадиального канала золотника, пружина запорного клапана оперта на корпус и якорь электромагнитного привода, а осерадиальный канал золотника сообщен с выходным отверстием корпуса.

Разъединение золотника и запорного органа, а также установление золотника с возможностью прижима регулируемой пружиной к торцу большей ступени полости корпуса навстречу действию электромагнита, выполнение запорного органа в виде головки со стержнем, размещенной в рабочей камере корпуса с возможностью перекрытия осерадиального канала золотника, взаимодействие пружины запорного органа с корпусом и якорем электромагнитного привода и сообщение осерадиального канала золотника с выходным отверстием корпуса позволяет устранить зависимость усилия электромагнита от установленного давления в гидросистеме и наоборот позволяет установить (ввести) зависимость усилия электромагнита от усилия пружины золотника, воспринимающей лишь усилие давления жидкости, действующего на эффективную площадь, равную разности площадей торцов золотника в рабочей и управляющей камерах с учетом кольцевого бурта корпуса. Это приводит к возможности использования клапана в широком диапазоне давлений и уменьшению его габарита при заданном расходе и давлении.

На чертеже представлена схема предлагаемого клапана.

Клапан содержит корпус 1 с продольной ступенчатой полостью 2 и входным 3 и выходным 4 отверстиями. В полости 2 установлен дифференциальный золотник 5 с осерадиальным каналом 6, нагруженный пружиной 7, регулируемой винтом 8. Золотник 5 разделяет полость 2 на рабочую камеру 9, постоянно соединенную с входным отверстием 3, и управляющую камеру 10, соединенную каналом 11 с рабочей камерой 9. Клапан содержит также запорный орган 12 с электромагнитным приводом 13 и пружиной 14, разобщающий входное 3 и выходное 4 отверстия корпуса 1. Запорный орган 12 выполнен в виде головки со стержнем, размещенной в рабочей камере 9 корпуса 1 с возможностью перекрытия осерадиального канала 6 золотника 5. Пружина 14 запорного органа 12 оперта на корпус 1 и якорь электромагнитного привода 13. Осерадиальный канал 6 золотника 5 сообщен с выходным отверстием 4 корпуса 1.

Предохранительно-сливной клапан работает следующим образом.

При работе клапана в качестве сливного электромагнитный привод 13 отключен. При этом якорь электромагнитного привода 13 и взаимосвязанный с якорем запорный орган 12 находятся в крайнем правом положении, при котором головка запорного органа 12 упирается в торец рабочей камеры 9. Одновременно золотник 5 под действием пружины 7 прижат к кольцевому бурту 15 ступенчатой полости 2 корпуса 1. Между головкой запорного органа 12 и входом осерадиального канала 6 образуется щель для максимального прохода жидкости. В этом случае клапан открыт, а рабочая среда из напорного трубопровода 16 через входное отверстие 3, рабочую камеру 9, осерадиальный канал 6 и выходное отверстие 4 поступает на слив.

При работе клапана в качестве предохранительного включают электромагнитный привод 13. При этом якорь электромагнитного привода 13 вместе с запорным органом 12, сжимая пружину 14, перемещается в крайнее левое положение, при котором головка запорного органа 12 прижимается к седлу золотника 5, закрывая вход осерадиального канала 6 и отделяя рабочую камеру 9 от выходного отверстия 4. Золотник 5 до момента срабатывания клапана прижат к кольцевому бурту 15, что является исходным положением и позволяет настроить клапан с помощью пружины 7 на требуемую величину предельно допустимого давления. Если давление в гидросистеме 17 не превышает давления настройки, то запорный орган 12 прижат к золотнику 5. Давления в камерах 9 и 10 - одинаковое. Поток рабочей среды через осерадиальный канал 6 отсутствует. Если давление в гидросистеме 17 превышает давление настройки, то условие равновесия золотника нарушается. В результате этого золотник 5, сжимая пружину 7 под действием гидравлической силы в рабочей камере 9, превышающей гидравлическое усилие в управляющей камере 10, отходит от кольцевого бурта 15 и одновременно от головки запорного органа 12, образуя между последней и седлом золотника 5 щель, через которую рабочая среда из камеры 9 через осерадиальный канал 6, выходное отверстие 4 поступает на слив. При этом электромагнитный привод 13 включен, а взаимосвязанный с ним запорный орган 12 находится на прежнем месте. После сброса избыточного давления золотник 5 под действием пружины 7 возвращается в исходное положение. Клапан снова готов к выполнению предохранительной функции.

Для сбора утечек в клапане имеется канал 18.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к гидравлическим системам, и может быть использовано в системах регулирования и управления литейного оборудования, в частности в гидроприводах автоматических линий и станков. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и уменьшение габаритов клапана. При работе клапана в качестве предохранительного включают электромагнитный привод 13. При этом якорь привода 13, сжимая пружину 14, перемещается в крайнее левое положение, при котором головка запорного органа 12 прижимается к седлу золотника 5, закрывая вход канала 6 и отделяя рабочую камеру 9 от выходного отверстия 4. 1 ил.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНО-СЛИВНОЙ КЛАПАН, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и продольной ступенчатой полостью, установленный в полости нагруженный регулируемой пружиной золотник с осерадиальным каналом, разделяющий продольную полость на соединенные между собой каналом рабочую и управляющую камеры, первая из которых сообщена с входным отверстием, и запорный орган с пружиной и электромагнитным приводом, разобщающий входное и выходное отверстия корпуса, отличающийся тем, что запорный орган выполнен в виде головки со стержнем, размещенной в рабочей камере корпуса с возможностью перекрытия осерадиального канала золотника, пружина запорного органа оперта на корпус и якорь электромагнитного привода, а осерадиальный канал золотника сообщен с выходным отверстием корпуса.