ВЕНТИЛЬНЫЙ БЛОК Российский патент 2018 года по МПК F15B13/06 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к вентильному блоку с несколькими вентильными пластинами, свинченными между собой винтами в единый блок, и по меньшей мере одним первым каналом для гидравлической жидкости.

Уровень техники

Такой вентильный блок описан, например, в патентной заявке DE 196 46 444 D4.

Каждая из вентильных пластин такого традиционного вентильного блока содержит несколько сквозных отверстий, проходящих от одной ее торцевой поверхности до другой, которые, когда несколько вентильных пластин соединены в единый блок, образуют проходящие насквозь через вентильные пластины каналы, предназначенные для подачи и отвода гидравлической жидкости. Благодаря тому, что вентильные пластины могут комбинироваться в различных количествах, вентильные блоки для различных областей применения могут экономично собираться из малого числа комплектующих.

Вентильные пластины подобного вентильного блока должны быть соединены между собой таким образом, чтобы соединение было непроницаемым для жидкостей. Способ такого соединения не раскрыт в патентной заявке DE 196 46 444 D4. Способ, обычно используемый в таком случае, подразумевает выполнение в вентильных пластинах отверстий, в которые входят проходящие через весь блок винты, при затягивании которых сдавливаются уплотнения, располагающиеся между каждой парой пластин вокруг канала, проводящего гидравлическую жидкость. Недостаток этой технологии заключается в том, что при отказе одного уплотнения приходится разбирать и заново собирать весь блок, что увеличивает длительность и стоимость технического обслуживания и ремонта такого вентильного блока.

Для решения этой проблемы было предложено соединять вентильные пластины вентильного блока попарно винтами, на головках которых предусмотрена внутренняя резьба. Путем вворачивания в эту резьбу следующего винта можно закреплять следующую вентильную пластину, или же вентильный блок можно разбирать пластину за пластиной путем последовательного отворачивания винтов.

Недостаток, который не удалось устранить этим решением, заключается в том, что винты или предусмотренные под них отверстия занимают место. То есть, занятое отверстиями пространство на вентильных пластинах недоступно для выполнения каналов для гидравлической жидкости, клапанов, подключений и т.п., а необходимость размещать все каналы в стороне от отверстий под винты осложняет прокладку каналов.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка вентильного блока с вентильными пластинами, которые могут быть реализованы простым образом и будут занимать мало места.

Задача решена за счет того, что в вентильном блоке, содержащем несколько вентильных пластин, соединенных винтами друг с другом в единый блок, и по меньшей мере один первый канал для гидравлической жидкости, по меньшей мере, один из винтов содержит сквозное отверстие, через которое проходит канал. В результате значительно упрощается конструкция вентильной пластины, количество этапов механической обработки при изготовлении может быть уменьшено по сравнению с изготовлением традиционных вентильных пластин, также могут быть уменьшены размеры вентильных пластин.

Чтобы можно было соединять друг с другом любое количество вентильных пластин при помощи однотипных винтов фиксированной длины, целесообразно предусмотреть на винте наружную резьбу и соответствующую наружной резьбе внутреннюю резьбу, в которую может быть вкручена наружная резьба следующего винта того же типа.

Сквозное отверстие должно проходить через винт на всем его протяжении, через внутреннюю резьбу на головке и наружную резьбу на оконечности винта, чтобы при свинчивании вместе двух и более винтов можно было сформировать канал, прямолинейно проходящий через несколько вентильных пластин.

Предпочтительно, сквозное отверстие, по меньшей мере, на части своего протяжения имеет некруглое, в частности, равностороннее многоугольное сечение, в которое может быть вставлен инструмент для вворачивания винта в отверстия вентильных пластин или в другой винт.

Винт должен содержать по меньшей мере одно выпускное отверстие, ориентированное перпендикулярно сквозному отверстию и предназначенное для обеспечения перепуска гидравлической жидкости из канала, пролегающего внутри винта, или в этот канал.

Чтобы гарантировать, что выпускное отверстие винта будет сообщаться с внутренним каналом вентильной пластины независимо от положения винта в отверстии вентильной пластины, целесообразно оставить свободным на вентильной пластине вокруг винта кольцевой участок, от которого ответвляется внутренний канал.

Предпочтительно вентильный блок содержит по меньшей мере еще один второй канал, благодаря чему один из каналов может использоваться как канал высокого давления или подающий канал, а другой - как канал низкого давления или отводящий канал. Второй канал также, предпочтительно, проходит через сквозное отверстие по меньшей мере одного второго винта. Внутренний канал может соединять оба канала между собой.

Чтобы управлять движением гидравлической жидкости из одного канала в другой, в камеру внутреннего канала может быть вставлен клапан, в частности, гидравлический распределитель.

Краткое описание чертежей

Прочие признаки и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже описания вариантов исполнения с учетом прилагаемых чертежей, на которых изображено:

Фиг. 1: вид в аксонометрии вентильного блока согласно изобретению, продольный разрез.

Фиг. 2: вентильный блок, разнесенный вид.

Фиг. 3: вентильный блок, поперечное сечение.

Осуществление изобретения

Вентильный блок, показанный на фиг. 1, содержит две вентильные пластины 1 и крайнюю пластину 2, причем подразумевается, что количество вентильных пластин 1 в описываемом изобретением блоке является произвольным. Вентильные пластины 1 показаны в разрезе вдоль продольной срединной плоскости, в которой проходит канал 3 высокого давления и канал 4 низкого давления для гидравлической жидкости. Каналы 3, 4 проходят через сквозные отверстия 10 винтов 9, которые со своей стороны входят в сквозные отверстия 5, 6 и 7, 8 вентильных пластин 1 и крайней пластины 2.

Каждое из отверстий 5, 6 вентильных пластин 1 содержит сужающийся на конус вовнутрь входной участок 12 большого диаметра, начинающийся с торцевой поверхности 11, удаленной от наблюдателя на фиг. 1. Если, как это имеет место на левой вентильной пластине 1, на торцевой поверхности 11 закреплена следующая вентильная пластина 1, то во входной участок 12 входит уплотняющее кольцо 36 уплотнения 13, которое будет подробно описано в связи с фиг. 2. К входному участку 12 примыкает участок 14 внутренней резьбы, в который в правой (на фиг. 1) вентильной пластине 1 вкручена заглушка 15. В левой вентильной пластине 1 уплотнение 13 входит в участок 14 внутренней резьбы, но не прикручивается к нему.

За участком 14 внутренней резьбы следует участок 16 разветвления, в котором внутренний канал 17, 18 вентильной пластины 1 ответвляется от отверстия 5 или 6. В случае отверстия 5, через которое проходит канал 3 высокого давления, внутренний канал 17 выполнен в виде отверстия, секущего участок 16 разветвления и проходящего через вентильную пластину 1 в поперечном направлении.

Участок 16 разветвления переходит в плечо 19 на узком участке 20, за которым снова следует входной участок 12, выходящий на противоположную торцевую поверхность 11 вентильной пластины 1.

Каждое из отверстий 7, 8 крайней пластины 2 содержит входной участок 12, начинающийся с торцевой поверхности 21, обращенной к вентильным пластинам 1, и имеющий форму, аналогичную входным участкам 12 вентильных пластин 1. К нему примыкает участок 22 внутренней резьбы, диаметр которого меньше диаметра участков 14 внутренней резьбы вентильных пластин 1, а к нему примыкает участок 23 внутренней резьбы, профиль резьбы которого соответствует профилю резьбы участков 14 внутренней резьбы.

В участки 23 внутренней резьбы ввинчены штуцеры 24, предназначенные для соединения с трубопроводом высокого давления, проходящим от насоса, или с трубопроводом низкого давления, ведущим к баку. Благодаря совпадению резьбы на участках 23, 14 внутренней резьбы соответствующие штуцеры 24 могут устанавливаться, в том числе, вместо заглушек 15 на вентильную пластину 1, удаленную от крайней пластины 2, чтобы продлить каналы 3, 4 до следующего однотипного вентильного блока, находящегося на некотором расстоянии, или же показанный вентильный блок мог бы быть соединен посредством штуцеров 24, вкрученных в участки 14 внутренней резьбы, с насосом и баком, в то время как участки 23 внутренней резьбы могли бы быть закрыты заглушками 15.

Винты 9, вкрученные в отверстия 5-8, показаны с наружной стороны на фиг. 2. К головке 25 винтов 9 примыкает не имеющий резьбы участок 26 относительно большого диаметра, который, когда головка 25 в установленном состоянии прилегает к плечу 19 вентильной пластины 1, проходит через узкий участок 20 и входит в соседнюю вентильную пластину 1 или крайнюю пластину 2. За участком 26 следует участок 27 с выпускными отверстиями 28. Выпускные отверстия 28 расположены попарно диаметрально напротив друг друга; пары выпускных отверстий 28 расположены уступом в осевом направлении вдоль винта 9, чтобы предотвратить образование «узких» мест, в которых винт 9 мог бы разрушиться под действием высокого напряжения. Винт 9 завершается участком 29 с наружной резьбой.

Как показано на фиг. 1, сквозное отверстие 10 внутри винта 9 делится, начиная с головки 25, на участок 30 с внутренней резьбой, резьба которого идентична резьбе участка 22 и совпадает с резьбой участка 29 с наружной резьбой, участок 31 с внутренним шестигранником и патрубок 32, через который крест-накрест проходят выпускные отверстия 28, и который проходит через участок 29 с наружной резьбой до оконечности винта 9.

Из каждой пары винтов 9, через которые проходят оба канала 3, 4 вентильного блока согласно фиг. 1, левый винт 9 вкручен в участок 22 с внутренней резьбой крайней пластины 2 и фиксирует тем самым левую вентильную пластину 1 на крайней пластине 2. Правый винт 9 каждого канала 3, 4 вкручен в участок 30 с внутренней резьбой левого винта 9 и прижимает правую вентильную пластину 1 к левой вентильной пластине 1. При этом винт оставляет свободным кольцеобразный участок 33 участка 16 разветвления левой вентильной пластины 1, в который входят выпускные отверстия 28 и от которого ответвляются внутренние каналы 17, 18 левой вентильной пластины 1.

Каждое из уплотнений 13 содержит жесткий опорный элемент с цилиндрическим патрубком 34, который в смонтированном состоянии входит во входные участки 12 противоположных вентильных и крайней пластин 1, 2, фланец 35 (см. фиг. 2), который ориентирован соосно вокруг патрубка 34 и зафиксирован в смонтированном состоянии между противоположными торцевыми поверхностями 11, 21 вентильных и крайней пластин 1, 2, а также уплотнительные кольца 36 (см. фиг. 1), натянутые на патрубок 34 по обеим сторонам фланца 35 и эластично погруженные во входной участок 12 при контакте с вентильной или крайней пластиной 1, 2.

На фиг. 3 представлен вентильный блок (см. фиг. 1 и 2) в разрезе, проведенном перпендикулярно каналам 3, 4. На фиг. 3 показан просверленный в поперечном направлении через вентильную пластину 1 внутренний канал 17, секущий канал 3 высокого давления. По обеим сторонам центральной узкой части 37 внутренний канал 17 образует две камеры 38. В каждую из камер 38 входит внутренний канал 18, ведущий к каналу 4 низкого давления, и внутренний канал 40, ведущий к подключению 39 потребителя, смещенные по оси друг относительно друга. В данном случае в каждую из камер 38 помещен гидравлический распределитель, выполненный по типу картриджа и также показанный в разрезе. Каждый из гидравлических распределителей содержит вкрученную в камеру 38 клапанную втулку 41 и шток 42, проходящий через осевое отверстие клапанной втулки 41. Штоки 42 можно перемещать при помощи электромагнитов 43 между положением (см. фиг. 3), в котором они запирают канал 3 высокого давления и соединяют подключение 39 потребителя с каналом 4 низкого давления, и положением, в котором они запирают канал 4 низкого давления и соединяют подключение 39 потребителя с каналом 3 высокого давления.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 вентильная пластина

2 крайняя пластина

3 канал высокого давления

4 канал низкого давления

5 отверстие

6 отверстие

7 отверстие

8 отверстие

9 винт

10 сквозное отверстие

11 торцевая поверхность

12 входной участок

13 уплотнение

14 участок с внутренней резьбой

15 заглушка

16 участок разветвления

17 внутренний канал

18 внутренний канал

19 плечо

20 узкий участок

21 торцевая поверхность

22 участок с внутренней резьбой

23 участок с внутренней резьбой

24 соединительный патрубок

25 головка

26 участок без резьбы

27 участок

28 выпускное отверстие

29 участок с наружной резьбой

30 участок с внутренней резьбой

31 участок с внутренним шестигранником

32 патрубок

33 оставшийся участок / кольцевое пространство

34 патрубок

35 фланец

36 уплотнительное кольцо

37 узкая часть

38 камера

39 подключение

40 внутренний канал

41 клапанная втулка

42 шток

43 электромагнит

Вентильный блок предназначен для гидравлических систем. Вентильный блок содержит несколько вентильных пластин (1), соединенных между собой винтами (9) в единый блок. Блок содержит по меньшей мере один первый канал (3) для гидравлической жидкости, проходящий через следующие друг за другом отверстия (5, 6) вентильных пластин (1). По меньшей мере один из винтов (9) входит в отверстия (5) по меньшей мере двух вентильных пластин (1). Технический результат – уменьшение габаритов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вентильный блок с несколькими вентильными пластинами (1), соединенными между собой винтами (9) в единый блок, и по меньшей мере одним первым каналом (3) для гидравлической жидкости, отличающийся тем, что по меньшей мере один из винтов (9) содержит сквозное отверстие (10), через которое проходит первый канал (3), причем винт (9) содержит наружную резьбу (29) и соответствующую наружной резьбе (29) внутреннюю резьбу (30), причем сквозное отверстие (10), по меньшей мере, на части (31) своего протяжения имеет некруглое, в частности, равностороннее многоугольное сечение.

2. Вентильный блок по п. 1, отличающийся тем, что сквозное отверстие проходит через наружную резьбу (29) и внутреннюю резьбу (30).

3. Вентильный блок по п. 1, отличающийся тем, что винт (9) содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие (28), ориентированное перпендикулярно сквозному отверстию (10).

4. Вентильный блок по п. 3, отличающийся тем, что выпускное отверстие (28) соединяет сквозное отверстие (10) винта (9) с расположенным вокруг винта (9) кольцевым пространством (33) одной из вентильных пластин (1), при этом по меньшей мере один внутренний канал (17, 18) вентильной пластины (1) отходит от кольцевого пространства (33).

5. Вентильный блок по п. 1, отличающийся тем, что, помимо первого канала, второй канал (4) проходит через сквозное отверстие (10) по меньшей мере одного второго винта (9).

6. Вентильный блок по п. 5, отличающийся тем, что выпускное отверстие (28) соединяет сквозное отверстие (10) винта (9) с расположенным вокруг винта (9) кольцевым пространством (33) одной из вентильных пластин (1), при этом по меньшей мере один внутренний канал (17, 18) вентильной пластины (1) отходит от кольцевого пространства (33) и соединяет между собой первый канал (3) и второй канал (4).

7. Вентильный блок по п. 4 или 6, отличающийся тем, что в камеру (38) внутреннего канала (17) вставлен клапан.