УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА ГИДРОСИСТЕМЫ Российский патент 1998 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для аварийного автоматического перекрытия магистрали гидросистемы лесозаготовительных машин.

Известно устройство для аварийного перекрытия трубопровода, в корпусе которого с зазором относительно стенок размещен цилиндр с установленным в нем подпружиненным поршнем, снабженным штоком с коническим запорным органом и делящим полость цилиндра на две части, одна из которых сообщена с входным каналом [1]
Недостатком данного устройства является то, что при срабатывании его имеет место как инерционность, так и вероятность возникновения гидроудара. В случае инерционности имеют место неоправданные потери рабочей жидкости в аварийной ситуации. Если ускорить процесс срабатывания устройства, то появление гидроудара в гидросистеме неминуемо приведет к выходу из строя последней.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для аварийного перекрытия трубопровода, в корпусе которого жестко установлена направляющая втулка с каналами для прохода рабочей среды и центральным отверстием, и подпружиненный запорный орган со штоком, пропущенный через центральное отверстие направляющей втулки [2]
Конструкция устройства, обеспечивая условия безударного перекрытия гидросистемы, является в то же время и причиной обязательных потерь рабочей жидкости.

Кроме того, в процессе использования данной конструкции на гидромагистралях лесозаготовительной техники имеют место и энергетические потери на преодоление местных сопротивлений при движении рабочей жидкости при эксплуатации техники.

Задача изобретения повышение эффективности функционирования устройства путем обеспечения условий малоинерционного и безударного срабатывания запорного органа.

На чертеже представлено устройство для аварийного перекрытия трубопровода гидросистемы.

Устройство состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. В полости корпуса жестко установлена направляющая втулка 4. Через центральное отверстие 5 направляющей втулки 4 пропущен подпружиненный пусковой пружиной 6 запорный орган 7 со штоком 8.

На штоке 8 установлены на оси 9 два упорных элемента 10, между которыми установлена пружина 11. На штоке 8 насажена с зазором подпружиненная в сторону входного 2 канала корпуса 1 подвижная втулка 12 с проходными отверстиями 13, расположенными по окружности, и хвостовиком 14. Между подвижной втулкой 12 и направляющей втулкой 4 размещена пружина 15. В корпусе 1 на резьбе закреплена муфта 16, в которой также посредством резьбы закреплен штуцер 17 с накидной гайкой 18.

Корпус 1 имеет со стороны выходного 3 канала хвостовик 19 с наружной резьбой для крепления накидной гайки шланга гидросистемы (не показаны).

Для сопряжения с запорным органом 7 хвостовик 19 имеет притертую кольцевую коническую фаску 20.

В кольцевой проточке между корпусом 1 и муфтой 16 для уплотнения установлена прокладка 21.

Для настройки устройства путем регулирования расхода рабочей жидкости на подвижной втулке 12 посредством винта 22 закреплена регулирующая шайба 23 с отверстиями, соосными отверстиям 13 подвижной втулки 12.

Направляющая втулка 4 имеет несколько, например четыре, цилиндрических канала 24, расположенных по окружности, два из которых, диаметрально противоположные, соединены дренирующими отверстиями 25 с кольцевым зазором между штоком 8 и направляющей втулкой 4, в котором находится пусковая пружина 6.

Устройство для аварийного перекрытия трубопровода гидросистемы работает следующим образом.

Вначале устройство приводится в рабочее положение посредством передвижения запорного органа 7 со штоком 8 в верхнее положение (например, вручную стержнем нужного диаметра).

При движении штока 8 вверх два подпружиненных друг относительно друга упорных элемента 10 выводятся из направляющей втулки 4, а затем упорные элементы 10 под воздействием пружины 11 устанавливаются в кольцевой выточке направляющей втулки 4. В этом положении упорных элементов 10 пусковая пружина 6 готова к работе.

При подаче под давлением рабочая жидкость, проходя через штуцер 17, направляется в проходные отверстия 13 подвижной втулки 14, далее в каналы 24 направляющей втулки 4 и через выходной канал 3 в гидросистему привода рабочих механизмов лесозаготовительной или транспортной техники.

При аварийной разгерметизации гидросистемы (разрыв гибкого шланга) происходит резкое падение давления.

При воздействием градиента скорости рабочей жидкости подвижная втулка 12 перемещается, сжимая при этом упорные элементы 10, которые смещаются навстречу друг другу. Запорный орган 7, не фиксируемый упорными элементами 10, под воздействием пусковой пружины 6 перекрывает выходной 3 канал, отключая гидросистему.

Регулирование устройства по величине усилия воздействия рабочей жидкости при изменении давления в гидросистеме производится перед пуском устройства в работу посредством подбора необходимых пружин 15 и 11. Дополнительная регулировка производится изменением проходного сечения отверстий 13 втулки 12 посредством смещения регулирующей шайбы 23 и фиксации последней винтом 22.

Плавность перекрытия гидросистемы в устройстве зависит от усилия пусковой пружины 6, причем демпфирование предопределяется диаметром дренирующих отверстий 22 в направляющей втулке 4.

Сущность: в полости корпуса с входным и выходным каналами жестко установлена направляющая втулка с каналами для прохода рабочей среды и центральным отверстием. Подпружиненный запорный орган со штоком пропущен через центральное отверстие. В полости корпуса установлена подпружиненная в сторону входного канала подвижная втулка с проходными отверстиями и хвостовиком, в котором выполнен сквозной канал, через который пропущен конец штока органа. На штоке установлены с возможностью взаимодействия с хвостовиком два подпружиненных друг относительно друга упорных элемента, фиксирующих запорный орган в открытом положении. 1 ил.

Устройство для аварийного перекрытия трубопровода гидросистемы, содержащее корпус с входным и выходным каналами, в полости которого жестко установлена направляющая втулка с каналами для прохода рабочей среды и центральным отверстием, и подпружиненный запорный орган с штоком, пропущенный через центральное отверстие направляющей втулки, отличающееся тем, что в полости корпуса установлена подпружиненная в сторону входного канала подвижная втулка с проходными отверстиями и хвостовиком, в котором выполнен сквозной канал, через который пропущен конец штока запорного органа, а на штоке установлены с возможностью взаимодействия с хвостовиком подвижной втулки два подпружиненных относительно друг друга упорных элемента, фиксирующих запорный орган в открытом положении.