УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВКИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 1996 года по МПК F15B20/00 

Изобретение относится к устройствам блокировки гидравлической системы, может быть использовано в системах насосных станций механизированных крепей.

Известно устройство блокировки в виде реле уровня (2).

Контроль осуществляется реле, установленным в баке насоса. При понижении уровня жидкости в резервуаре ниже допустимого значения реле отключает насос. Однако, понижение уровня жидкости может быть вызвано потерей герметичности системы и, как следствие, большими утечками, либо одновременной раздвижкой большого числа цилиндров крепи, из-за разницы объемов их штоковых и поршневых полостей. Поэтому данное устройство имеет существенный недостаток отключает электродвигатель насоса в случае разгерметизации гидролинии только после понижения уровня жидкости в резервуаре насосной станции до критической величины, что предохраняет насос от работы "всухую", но не предотвращает потери большей части рабочей жидкости в случае нарушения герметичности гидромагистралей.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство блокировки гидравлической системы, включающее напорную и сливную магистраль, реле давления и блоки потребителя (1).

Если происходит нарушение герметичности магистрали, нарушается режим течения жидкости, что приводит к изменению перепада давления в системе и отключению потребителя.

Недостатком данного устройства является то, что оно не может работать в гидросистемах с широким диапазоном рабочих расходов. Так, например, в механизированных крепях холостой ход одновременно включенных гидроцилиндров сопоставим по расходу и перепаду давления с режимом работы гидросистемы, имеющую поврежденную (разгерметизированную) напорную магистраль. Поэтому применение подобных устройств для защиты вышеупомянутых гидросистем нецелесообразно.

Поставленной задачей является повышение надежности устройства блокировки гидравлической системы.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство блокировки гидравлической системы, включающее напорную и сливную магистраль, реле давления и блоки потребителя, снабжено реле времени, электроуправляемым золотниковым распределителем, переливным клапаном, концевым выключателем и гидроцилиндром-порционером, шток которого установлен напротив концевого выключателя с возможностью взаимодействия с ним, поршневая полость гидроцилиндра-порционера соединена с переливным клапаном и через золотниковый распределитель со сливной или напорной магистралью, а штоковая полость с напорной магистралью, при этом реле давления установлено в напорной магистрали за гидроцилиндром-порционером и связано с реле времени, подключенным к золотниковому распределителю.

Кроме того, электроуправляемый золотниковый распределитель наполняется или в виде пятилинейного распределителя, или в виде блока из нескольких, по меньшей мере, двухлинейных распределителей.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить блокировку системы только при наличии в ней утечек, исключая другие причины понижения давления в системе. Это достигается установкой порционера и подключением его к напорной и сливной магистрали через золотниковый распределитель и переливной клапан таким об разом, чтобы проконтролировать сигналы о понижении давления в напорной магистрали возникающие или под влиянием изменяющихся рабочих циклов, или в результате нарушения герметичности в узлах гидросистемы. При наличии утечек происходит перемещение поршня порционера и его шток, взаимодействуя с концевым выключателем, отключает электродвигатель насоса.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства блокировки гидравлической системы.

Устройство блокировки гидравлической системы состоит из насоса 1 с электродвигателем 2, блоками потребителя, например, секциями механизированной крепи 3, напорной 4 и сливной 5 магистралями, а также из блока контрольной аппаратуры, подключенной к золотниковому распределителю 6 и порционеру 7. Блок контрольной аппаратуры состоит из реле давления 8 и реле времени 9, установленными в напорной магистрали 4 и соединенными с золотниковым распределителем 6. Распределитель 6 подключен к напоpной 4 и сливной 5 магистралям и имеет две позиции переключения золотника. В качестве примера рассматривается двухпозиционный золотниковый распределитель, возможна установка в систему многопозиционного распределителя (на черт. не показано). Линия 10, ведущая от распределителя к переливному клапану 11, в одном положении золотника подключена "на слив", а в другом положении к напорной магистрали 4. Давление в линии 10 задается переливным клапаном 11 в пределах 0,5.1,0 МПа, чтобы исключить перемещение нагруженных частей гидрооборудования в системе гидропривода. Поршневая полость порционера 7 соединена с переливным клапаном 11, а штоковая полость с напорной магистралью 4. Порционер 7 установлен таким образом, чтобы он мог взаимодействовать с концевым выключателем 12 электродвигателя 2 насоса 1. Для исключения обратного движения жидкости в напорную магистраль установлен обратный клапан 13.

Устройство работает следующим образом.

Нормальная работа системы осуществляется подачей жидкости насосом 1, приводным двигателем 2, в напорную магистраль 4 к потребителю 3 под номинальным рабочим давлением и через сливную магистраль 5 поступлением обратно к насосу 1. При падении давления в напорной магистрали 4 ниже минимально допустимой величины (задаются требованиями по эксплуатации гидросистемы) включается реле давления 8, и от его сигнала электромагнитный золотник распределителя 6 переключается. После переключения распределителя 6 жидкость от насоса 1 поступает в линию 10 и далее в порционер 7 под давлением, ограниченным переливным клапаном 11.

Жидкость под давлением, значительно ниже номинального рабочего из порционера 7 (из штоковой полости), вытесняется в напорную магистраль 4 за обратным клапаном 13, так как магистрали 4, 5 перекрыты золотником распределителя 6, то жидкость из порционера 7 может вытесняться только в случае нарушения герметичности выше названных магистралей, при этом поршень начнет перемещаться и шток надавит на концевой выключатель 12, который в свою очередь отключит электродвигатель 2 привода насоса 1.

В случае, если утечки невелики или практически отсутствуют, величина перемещения штока за время контроля будет незначительна. Тогда, по истечении контрольного времени (1.5) с, реле времени 9 вернет распределитель 6 в исходное положение и заблокирует реле давления 8 до повышения давления в напорной магистрали 4 выше минимально допустимого.

Использование: в машиностроении, в частности в системах насосных станций механизированных крепей. Сущность изобретения: в устройстве блокировки гидравлической системы, включающей напорную 4 и сливную 5 магистрали, реле давления 8, блоки потребителя реле времени 9, электроуправляемый золотниковый распределитель 6, переливной клапан 11, кольцевой выключатель 12 и гидроцилиндр-порционер 7, шток которого установлен напротив концевого выключателя 12 с возможностью взаимодействия с ним, поршневая полость гидроцилиндра-порционера 7 соединена с переливным клапаном 11 и через золотниковый распределитель 6 со сливной и напорной магистралью, сообщенной со штоковой полостью. Реле давления установлено в напорной магистрали за гидроцилиндром-порционером и связано с реле времени, подключенным к золотниковому распределителю. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство блокировки гидравлической системы, включающее напорную и сливную магистрали, реле давления и блоки потребителя, отличающееся тем, что оно снабжено реле времени, электроуправляемым золотниковым распределителем, переливным клапаном, концевым выключателем и гидроцилиндром-порционером, шток которого установлен напротив концевого выключателя с возможностью взаимодействия с ним, поршневая полость гидроцилиндра-порционера соединена с переливным клапаном и через золотниковый распределитель со сливной или напорной магистралью, а штоковая полость с напорной магистралью, при этом реле давления установлено в напорной магистрали за гидроцилиндром-порционером и связано с реле времени, подключенным к золотниковому распределителю. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроуправляемый золотниковый распределитель выполнен в виде пятилинейного распределителя. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроуправляемый золотниковый распределитель выполнен в виде блока из нескольких, по меньшей мере двухлинейных, распределителей.