КЛАПАН ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ Российский патент 2000 года по МПК E21D23/16 F15B13/02 

Изобретение относится к объемному гидроприводу и предназначено для эксплуатации в гидроаппаратуре с маловязкой рабочей жидкостью, например механизированными крепями в горной промышленности.

Известен клапан гидравлический, содержащий корпус, выполненный с каналами и двухступенчатым осевым отверстием, полость каждой ступени которого сообщена с соответствующим каналом, размещенный в отверстии корпуса с возможностью взаимодействия со средством осевого перемещения золотника с запорным органом, включающим в себя установленное на золотнике и охватывающее его уплотнение и подпружиненную относительно корпуса защитную втулку с буртиком, внутренний диаметр которого равен диаметру меньшей степени отверстия корпуса, при этом защитная втулка размещена в отверстии большего диаметра, обращена буртиком к отверстию меньшего диаметра и установлена с возможностью взаимодействия ее буртика с корпусом и охвата буртиком уплотнения, установленного на золотнике, при осевом перемещении последнего (см. пат. СССР N 1358790, кл. E 21 D 23/16, 1987 г.)
Недостатком данного известного клапана является то, что в данном устройстве не обеспечивается защита уплотнения запорного органа при потоке жидкости со стороны ступени меньшего диаметра, что ведет к снижению надежности клапана.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является клапан гидравлический, содержащий корпус, выполненный с каналами и двухступенчатым отверстием, полость каждой ступени которого сообщена с соответствующим каналом, размещенный в отверстии корпуса с возможностью взаимодействия со средством осевого перемещения золотника с запорным органом, включающим в себя установленное на золотнике с кольцевым выступом и охватывающее его уплотнение и подпружиненную относительно корпуса защитную втулку, установленную на золотнике, охватывая последний, и выполненную с буртиком, внутренний диаметр которого равен диаметру меньшей ступени отверстия корпуса, при этом защитная втулка размещена в отверстии большего диаметра, обращена буртиком к отверстию меньшего диаметра и установлена с возможностью взаимодействия ее с корпусом и охвата буртиком уплотнения, установленного на золотнике, при осевом перемещении последнего (см. пат. Украины N 6976, МКЛ F 15 B 13/02, 1995 г.).

Однако в известном клапане не обеспечивается защита уплотнения запорного органа при реверсе потока жидкости, т.е. при потоке жидкости со стороны отверстия меньшего диаметра, т.к. в этом случае уплотнение оказывается открытым со стороны потока жидкости и вымывается последним, что приводит к потере герметичности.

Задачей изобретения является создание такого клапана гидравлического, в котором путем ограждения уплотнения защитным элементом от потока жидкости при реверсе последнего добиваются повышения эксплуатационной надежности клапана за счет исключения вымывания уплотнения.

Поставленная задача решается следующим образом.

В известном гидравлическом клапане, содержащем корпус, выполненный со ступенчатыми отверстиями, полость каждой ступени которого сообщена с соответствующим радикальным каналом корпуса, размещенную соосно в отверстиях цилиндрическую направляющую, на которой с возможностью перемещения установлен запорный орган, включающий в себя установленные на направляющей и охватывающие ее уплотнение, расположенное у упора в виде уступа, и подпружиненную относительно корпуса защитную втулку с буртиком, внутренний диаметр которого равен диаметру меньшего отверстия, при этом защитная втулка размещена в отверстии большего диаметра, обращена буртиком к отверстию меньшего диаметра и установлена с возможностью взаимодействия ее буртика с упором в виде уступа корпуса и охвата буртиком уплотнения, а меньший диаметр защитной втулки равен диаметру направляющей, средство воздействия на запорный орган для переключения клапана, согласно изобретению, между средством воздействия на запорный орган и уплотнением установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей челнок, выполненный с кольцевой наружной выемкой, сообщенной с радиальным каналом, при этом наружный диаметр челнока равен диаметру меньшей ступени корпуса, а внутренний диаметр челнока равен наружному диаметру цилиндрической направляющей, а челнок установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей и взаимодействия одним торцом с уплотнением, расположенным у упора в виде уступа корпуса, а другим с корпусом и со средством воздействия на запорный орган. Длина наружной кольцевой выемки челнока больше расстояния между радиальными каналами для обеспечения прохода жидкости из канала, связанного с отверстием большего диаметра, в канал, связанный с отверстием меньшего диаметра при открытом клапане.

Установка между уплотнением и средством воздействия на запорный орган с кольцевой наружной выемкой полностью защищает уплотнение от потока жидкости при реверсе последнего.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Клапан включает корпус 1, в котором выполнены расположенные коаксиально друг другу ступенчатые отверстия меньшего 2 и большего 3 диаметров.

Радиальный канал 4 для рабочей жидкости сообщен с отверстием 2 меньшего диаметра, а радиальный канал 5 для рабочей жидкости - с отверстием 3 большего диаметра. В отверстиях 3 и 4 расположена цилиндрическая направляющая 6, на которой с возможностью перемещения установлен запорный орган, включающий установленные на направляющей 6 и охватывающие ее уплотнение 7 и подпружиненную посредством пружины 8 относительно корпуса 1 защитную втулку 9 с буртиком 10, внутренний диаметр которого равен диаметру отверстия 2 меньшего диаметра. Защитная втулка 9 размещена в отверстии 3 большего диаметра, обращена буртиком 10 к отверстию 2 меньшего диаметра и установлена с возможностью взаимодействия ее буртика 10 с упором в виде уступа 11 корпуса 1, расположенного в месте сопряжения отверстий 2 и 3 меньшего и большего диаметров и охвата буртиком 10 уплотнения 7. Меньший диаметр защитной втулки 9 равен диаметру направляющей 6. Средство воздействия на запорный орган выполнено в виде толкателя 12, связанного с рукояткой управления 13. Между средством воздействия на запорный орган и уплотнением 7 установлен челнок 14, выполненный в виде трубчатой соосной втулки с наружной кольцевой выемкой 15, сообщенной в закрытом состоянии клапана только с радиальным каналом 4. Челнок 14 установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей 6 и взаимодействия одним торцом (на чертеже нижним) с уплотнением 7, расположенным у упора в виде уступа 11 корпуса 1, а другим (на чертеже верхним) - с корпусом 1 и толкателем 12. Наружный диаметр челнока 14 равен диаметру отверстия 2 меньшего диаметра корпуса 1, а внутренний - диаметру цилиндрической направляющей 5. Длина наружной кольцевой выемки 15 челнока 14 больше расстояния между радиальными каналами 4 и 5. Это необходимо для обеспечения прохода (на чертеже не показано) жидкости из канала 5 в канал 4 при открытом клапане.

Клапан работает следующим образом. На чертеже клапан представлен в закрытом положении. При этом уплотнение 7 находится в отверстии 2 меньшего диаметра и надежно уплотняет подведенную по радикальному каналу 5 рабочую жидкость от радиального отводящего канала 4. Под воздействием пружины 8 сжатия защитная втулка 9 прижата буртиком к упору в виде уступа 11 корпуса.

Путем поворота рукоятки управления 13 толкатель 12 вызывает смещение челнока 14. Челнок 14 перемещает уплотнение 7 под буртик 10 защитной втулки 9. В дальнейшем челнок 14, уплотнение 7 и втулка 9 перемещаются вместе, сжимая пружину 8 и открывая проход потоку жидкости от канала 5 к каналу 4 через наружную кольцевую выемку 15 челнока 14. Уплотнение 7 при этом надежно защищено от сильного потока жидкости. При реверсе поток жидкости поступает в канал 4, увлекает за собой челнок 14, который перемещает уплотнение 7 под буртик 10 защитной втулки 9, перемещает эту втулку 9 вместе с уплотнением 7 и открывает клапан для прохода жидкости из канала 4 в канал 5 через кольцевую выемку 15 челнока 14. При этом уплотнение 7 надежно защищено от потока рабочей жидкости направляющей 6, защитной втулкой 9, буртиком 10 и челноком 14.

Изобретение относится к объемному гидроприводу и предназначено для эксплуатации в гидроаппаратуре с маловязкой рабочей жидкостью, например, в системах управления механизированными крепями в горной промышленности. Задачей изобретения является создание такого клапана, в котором путем ограждения уплотнения защитными элементами от потока жидкости при реверсе последнего добиваются повышения эксплуатационной надежности клапана путем исключения вымывания уплотнения. Для этого в клапан, содержащий корпус, выполненный со ступенчатыми отверстиями, сообщенными с радиальными каналами, размещенную соосно в отверстиях цилиндрическую направляющую с размещенным на ней запорным органом в виде уплотнения и подпружиненной защитной втулки с буртиком, установленную с возможностью охвата буртиком уплотнения при открытии клапана средством воздействия на запорный орган, введен челнок, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющей между запорным органом и средством воздействия на запорный орган. Челнок выполнен в виде трубчатой соосной втулки с кольцевой наружной выемкой. Внутренний диаметр буртика равен диаметру отверстия меньшего диаметра. Защитная втулка размещена в отверстии большего диаметра. Наружная кольцевая выемка сообщена с радиальным каналом отверстия меньшего диаметра при закрытом клапане и с обоими радиальными каналами при открытом клапане. Челнок взаимодействует одним торцом с уплотнением, а другим - с корпусом и со средством воздействия на запорный орган. Наружный диаметр челнока равен диаметру отверстия меньшего диаметра корпуса, а внутренний - диаметру цилиндрической направляющей. 1 ил.

Клапан гидравлический, содержащий корпус, выполненный со ступенчатыми отверстиями, каждое из которых сообщено с радиальными каналами корпуса, размещенную в отверстии цилиндрическую направляющую, на которой с возможностью перемещения установлен запорный орган, включающий в себя установленные на направляющей охватывающие ее уплотнение, расположенную у упора в виде уступа корпуса и подпружиненную относительно корпуса защитную втулку с буртиком, внутренний диаметр которого равен диаметру отверстия меньшего диаметра, при этом защитная втулка размещена в отверстии большего диаметра, обращена буртиком к отверстию меньшего диаметра и установлена с возможностью взаимодействия ее буртика с упором в виде уступа корпуса, расположенного в месте сопряжения отверстий большего и меньшего диаметров и охвата буртиком уплотнения, а меньший диаметр защитной втулки равен диаметру направляющей, средство воздействия на запорный орган для переключения клапана, отличающийся тем, что между средством воздействия на запорный орган и уплотнением установлен челнок, выполненный в виде трубчатой соосной втулки с наружной кольцевой выемкой, сообщенной с радиальным каналом отверстия меньшего диаметра при закрытом клапане и с обоими радиальными каналами при открытом клапане, челнок установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей и взаимодействия одним торцом с уплотнением, а другим - с корпусом и со средством воздействия на запорный орган, при этом наружный диаметр челнока равен диаметру отверстия меньшего диаметра корпуса, а внутренний - диаметру цилиндрической направляющей.