БЛОК ЗАПОРНО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ Российский патент 1997 года по МПК F15B13/00 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к запорно-регулирующей аппаратуре, и предназначено для гидроприводов рабочего оборудования лесопогрузочных и строительных манипуляторов, коленчатых подъемников, автобетононасосов и других машин, имеющих гидродвигатели с двухсторонней нагрузкой.

Известен блок запорно-предохранительных клапанов, содержащий два предохранительных клапана и два управляемых обратных клапана, расположенных в корпусе с образованием групп клапанов, подключенных соответствующими входами и выходами к отверстиям подвода и отвода, выполненным в корпусах [1]
Недостатками известного устройства являются ненадежность в работе обратных клапанов с подпиткой противоположных полостей гидродвигателей при инерционных перегрузках, а также большие габариты и возможность механического повреждения каналов управления.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому устройству является блок запорно-предохранительных клапанов, содержащий два управляемых предохранительных клапана прямого действия с каналами управления и два обратных клапана, образующих с последними две группы клапанов, расположенных в расточке корпуса, имеющего отверстия подвода и отвода, при этом входы и выходы обратного и предохранительного клапанов каждой группы и, соответственно, их же выходы и входы сообщены между собой и подключены к соответствующим отверстиям подвода и отвода, и два подпиточных клапана, подключенных входами к отверстию слива, выполненному в корпусе [2]
Недостатками известного устройства являются большие габариты из-за установки подпиточных клапанов на корпусе, возможность механического повреждения каналов управления предохранительными клапанами из-за их протяженности и из-за необходимости использования гибких трубопроводов и, как следствие, снижение надежности устройства в целом, а также невозможность поддержания необходимого противодавления на сливе, например, из гидроцилиндра при движении штока под действием попутной нагрузки.

Технической задачей изобретения является уменьшение габаритов, повышение надежности и снижение энергозатрат.

Задача решается тем, что блок запорно-предохранительных клапанов, содержащий два управляемых предохранительных клапана прямого действия с каналами управления и два обратных клапана, образующих с последними две группы клапанов, расположенных в расточке корпуса, имеющего отверстия подвода и отвода, вход и выход соответственно предохранительного и обратного клапанов каждой группы сообщены между собой и подключены к соответствующим отверстиям отвода, а входы обратных клапанов подключены к отверстиям подвода, и два подпиточных клапана, подключенных входами к отверстию слива. При этом блок снабжен бустерами, установленными в расточках корпуса с возможностью открытия запорных органов предохранительных клапанов, а каналы управления бустерами выполнены в корпусе и сообщены с отверстиями подвода клапанов противоположной группы, при этом обе группы клапанов расположены в одном корпусе, а подпиточные клапаны установлены в расточках корпуса, выполненных перпендикулярно расточкам обратных клапанов, и входы последних сообщены с выходами предохранительных клапанов, а выходы предохранительных клапанов сообщены с отверстием слива.

Указанное выполнение блока запорно-предохранительных клапанов позволяет устанавливать их в непосредственной близости к присоединительным отверстиям, например, гидроцилиндра с двусторонней нагрузкой без использования гибких трубопроводов, обеспечивая герметичное запирание полостей гидроцилиндра при нейтральном положении гидрораспределителя или в случае обрыва трубопроводов поддержание необходимого противодавления на сливе из гидроцилиндра при движении штока под действием попутной нагрузки, предохранение полостей гидроцилиндра от инерционных перегрузок с подпиткой противоположных полостей.

На фиг. 1 показан блок запорно-предохранительных клапанов, разрез; на фиг. 2 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 вид А на фиг. 1.

Блок запорно-предохранительных клапанов содержит два управляемых предохранительных клапана 1 прямого действия с каналами 2 управления, два обратных клапана 3, образующих с предохранительными клапанами 1 две группы клапанов, расположенных в расточках корпуса 4, имеющего отверстия подвода 5 и отверстия отвода 6. Вход 7 и выход 8 соответственно предохранительного и обратного клапанов 1 и 3 сообщены между собой и подключены к соответствующим отверстиям отвода 6. Входы 9 обратных клапанов 3 подключены к отверстиям подвода 5. Два подпиточных клапана 10 подключены входами 11 к отверстию слива 12. Кроме того, блок снабжен бустерами 13, установленными в расточках корпуса 4 с возможностью открытия запорных органов 14 предохранительных клапанов 1, а каналы 2 управления бустерами 13 выполнены в корпусе 4 и сообщены с отверстиями подвода 5 клапанов противоположной группы. При этом обе группы клапанов расположены в одном корпусе 4. Подпиточные клапаны 10 установлены в расточках корпуса 4, выполненных перпендикулярно расточкам обратных клапанов 3, и входы 9 последних сообщены с выходами 15 подпиточных клапанов 10, а выходы 16 предохранительных клапанов 1 сообщены с отверстием слива 12.

Блок запорно-предохранительных клапанов работает следующим образом. Например, он подключен отверстиями подвода 5 к распределителю /не показан/, а отверстиями отвода 6 к гидродвигателю /не показан/, например гидроцилиндру с двухсторонней нагрузкой.

При подводе рабочей жидкости к одному из отверстий 5 подвода она беспрепятственно проходит через соответствующий обратный клапан 3 и через отверстие 6 поступает в одну из полостей гидроцилиндра. При этом подпиточный клапан 10 и предохранительный клапан 1 этой группы закрыты. Предохранительный клапан 1 противоположной группы в этот момент открыт, так как канал 2 управления его бустером 13 в этот момент находится под давлением подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр и перемещает запорный орган 14 в открытое положение. При этом рабочая жидкость из противоположной полости гидроцилиндра созданным в ней давлением также стремится открыть запорный орган 14 предохранительного клапана 1 и после его открытия проходит частично к отверстию слива 12 и частично через вход 11 подпиточного клапана 10 поступает к отверстию подвода 5 этой группы клапанов. Обратный клапан 3 этой группы в этом случае закрыт.

При поводе рабочей жидкости к противоположному отверстию 5 подвода аналогично работает другая группа клапанов.

При установке гидрораспределителя в нейтральное положение или в случае обрыва подводящего трубопровода подвод рабочей жидкости к блоку запорно-предохранительных клапанов прекращается. Под действием нагрузки жидкость стремится выйти из гидроцилиндра и поступает в одно из отверстий отвода 6 и далее на вход 7 предохранительного клапана 1, но так как его запорный орган 14 поджат пружиной 17, то жидкость не проходит к его выходу 16 и, соответственно, далее к отверстию слива 12. Рабочая жидкость в этом случае также попадает к выходу 8 обратного клапана 3 и давлением, создаваемым нагрузкой на шток гидроцилиндра, закрывает клапан 3, что и обеспечивает герметичное запирание нагруженной полости гидроцилиндра.

Для перемещения штока гидроцилиндра под действием попутной нагрузки необходимо подвести давление управления от соответствующего отверстия подвода 5 в канал 2 управления соответствующим бустером 13. В этом случае бустер 13 упирается в запорный орган 14 и поднимает его, преодолев усилие пружины 17. Рабочая жидкость от входа 7 предохранительного клапана 1 поступает к его выходу 16 и далее к отверстию слива 12. В этом случае на кромке запорного органа 14 поддерживается необходимое противодавление на сливе из гидроцилиндра.

В запертом положении блока при отсутствии давления в отверстиях подвода 5, в случае резкого возрастания давления в нагруженной полости гидроцилиндра, сообщенной с одним отверстием подвода 6 и входом 7 предохранительного клапана 1, рабочая жидкость воздействует на коническую поверхность запорного органа 14 и, преодолевая усилие настройки пружины 17, определяемой регулировочным винтом 18, запорный орган 14 предохранительного клапана 1 открывается, обеспечивая проход рабочей жидкости к отверстию слива 12 из нагруженной полости гидроцилиндра, одновременно, противоположная полость гидроцилиндра, подключенная к другому отверстию отвода 6, подпитывается рабочей жидкостью от отверстия слива 12 через соответствующий подпиточный клапан 10, выход 15 которого сообщен с соответствующим входом 9 обратного клапана 3 и его выходом 8, сообщенным с этим отверстием отвода 6.

Таким образом, обеспечивается работа блока запорно-предохранительных клапанов в предохранительном режиме.

Использование: в гидроприводах рабочего оборудования бортовых, лесопогрузочных и строительных манипуляторов и других машин. Сущность изобретения: блок запорно-предохранительных клапанов содержит два управляемых предохранительных клапана 1 прямого действия с каналами управления 2, два обратных клапана 3, образующих с предохранительными клапанами 1 две группы клапанов, расположенных в расточке корпуса 4, имеющего отверстия подвода 5 и отверстия отвода 6. Вход 7 и выход 8 соответственно предохранительного и обратного клапанов 1 и 3 сообщены между собой и подключены к соответствующим отверстиям отвода 6. Входы 9 обратных клапанов 3 подключены к отверстиям подвода 5. Два подпиточных клапана 10 подключены входами 11 к отверстию слива 12. Кроме того, блок снабжен бустерами 13, установленными в расточках корпуса 4 с возможностью открытия запорных органов 14 предохранительных клапанов 1, а каналы 2 управления бустерами 13 выполнены в корпусе 4 и сообщены с отверстиями подвода 5 клапанов противоположной группы. При этом обе группы клапанов расположены в одном корпусе 4. Подпиточные клапаны 10 установлены в расточках корпуса 4, выполненных перпендикулярно расточкам обратных клапанов 3, и входы 9 последних сообщены с выходами 15 подпиточных клапанов 10, а выходы 16 предохранительных клапанов 1 сообщены с отверстием слива 12. 3 ил.

Блок запорно-предохранительных клапанов, содержащий два управляемых предохранительных клапана прямого действия с каналами управления и два обратных клапана, образующих с последними две группы клапанов, при этом клапаны расположены в расточке корпуса, имеющего отверстия подвода и отвода, а вход и выход соответственно предохранительного и обратного клапанов каждой группы сообщены между собой и подключены к соответствующим отверстиям отвода, а входы обратных клапанов подключены к отверстиям подвода, и два подпиточных клапана, подключенных входами к отверстию слива, отличающийся тем, что он снабжен бустерами, установленными в расточках корпуса с возможностью открытия запорных органов предохранительных клапанов, а каналы управления бустерами выполнены в корпусе и сообщены с отверстиями подвода клапанов противоположной группы, при этом обе группы клапанов расположены в одном корпусе, а подпиточные клапаны установлены в расточках корпуса, выполненных перпендикулярно расточкам обратных клапанов, входы последних сообщены с выходами подпиточных клапанов, а выходы предохранительных клапанов сообщены с отверстиями слива.