Предохранительный клапан Советский патент 1983 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к предохранительным клапанам, используемым как в пневмо- так и в гидросистемах для защиты приборов и агрегатов этих систем от избыточного давления.

Известен предохранительный клапан, в корпусе которого выполнены три канала: входной канал для подвода жидкости под переменным давлением, выходной канал для отвода жидкости к потребителю, например к манометру или другому устройству, приводимому давлением жидкости, дренажный канал для слива жидкости в бак или в магистраль низкого давления гидросистем. Внутри полости корпуса вдоль продольной его оси установлен подвижный дифференциальный элемент - золотник, разделяющий полость корпуса на две камеры и разобщающий выходной и дренажный каналы 1. Недостатком данного устройства является большая утечка рабочего потока в дренаж после срабатывания клапана, так как дренажный канал при этом сообщается с входным каналом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является предохранительный клапан, в полости корпуса которого, связанной с входным, выходным и дренажным каналами, соосно установлены перекрывающие входной и дренажный клапаны, причем между клапанами размещен нагруженный регулируемой пружиной чувствительный элемент, выполненный в виде поршня со щтоком, воздействующим на клапаны в сторону их открытия 2.

Недостатком этого клапана является возможность возникновения колебательных явлений при его срабатывании, что приводит к снижению надежности его в работе.

Цель изобретения - повышение надежности в работе клапана.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительном клапане, в полости корпуса которого, связанной с входным, выходным и дренажным каналами, соосно установлены перекрывающие входной и дренажный каналы и упруго нагруженные в сторону закрытия входной и дренажный клапаны, причем между клапанами размещен нагруженный реглируемой пружиной чувствительный элемент, выполненный в виде поршня со штоком, воздействующим на клапаны в сторону их открытия, шток установлен с возможностью перемещения относительно поршня и со стороны дренажного клапана снабжен кольцевым выступом, взаимодействующим с поршнем, причем на боковой поверхности поршня выполнены канавки, на корпусе установлены заключенные в обойму толкатели с эксцентриками, входящими в канавки поршня, а регулируемая пружина, нагружающая поршень, размещена между обоймой и толкателями.

На фиг. 1 изображен предохранительный клапан, разрез; на фиг. 2 - вырыв предохранительного клапана в другой плоскости, разрез.

Предохранительный клапан содержит корпус 1, полость которого разделена перемес щаемым поршнем 2 с уплотнительными кольцами 3 и 4 на камеру А и В. Камеры А -и В сообщаются через зазор, образованный осевым отверстием в поршне 2 и штоком 5, перемещаемым в этом отверстии. На штоке 5 выполнен кольцевой выступ 6, взаимодействующий с поршнем и ограничивающий его движение вниз. Корпус 1 имеет выходной канал 7, соединяющий камеру Б с приборами и агрегатами гидропневмосистем (не показаны), и дренажный канал 8, соединяющий дренажную камеру С, образованную

углублением 9 в верхней части корпуса 1 и крыщкой 10, с магистралью низкого давления (или баком для слива жидкости). В камере С к седлу выполненному на кромке отверстия, соединяющего камру С с

0 камерой В, прижимается пружиной 11 уплотнительным кольцом 12 дренажный клапан 13, который устанавливается в рабочее положение рукояткой 14. В нижней части корпуса камера А соединяется через отверстие в переходной втулке 15, на кромке которого выполнено седло, к которому прижимается уплотнительным кольцом 16 входной клапан 17 пружиной 18, с входным каналом 19 штуцера 20. При этом переходная втулка 15 с помощью резьбы соединяет штуцер 20 с корпусом 1. С противоположных сторон корпуса 1 на уровне перемещения поршня 2 закреплены две направляющие втулки 21 и 22, в которых посредством регулируемой винтом 23 пружины 24 осуществляется прижим размещенных в обойме 25 концов эксцентриков 26 и 27, закрепленных соответственно на толкателях 28 и 29 к канавкам 30 на поршне 2 через прорези, выполненные в корпусе.

Устройство работает следующим образом.

Q В исходном рабочем состоянии поршень 2 удерживается эксцентриками 26 и 27 в нижнем крайнем положении, при этом входной клапан 17 открыт, а дренажный клапан 13 закрыт.

5 Рабочий поток (сжатый газ или жидкость) с переменным давлением подается через штуцер 20, зазор между боковой стенкой входного клапана 17 и внутренней стенкой переходной втулки 15, отверстие в переходной втулке в камеру А. Далее по зазору между щтоком 5 и отверстием в поршне 2 рабочий поток поступает в камеру В и через выходной канал 7 поступает-к приборам, запитанным к предохранительному клапану. По мере увеличения давления рабочего потока во входном канале 19 увеличивается сила, действующая на порщень 2 и направленная вверх. При этом сила, действующая на поршень 2 от пружины 23 через эксцентрики 26 и 27, направлена вниз.

При достижении рабочим потоком максимальной величины, на которую настроен предохранительный клапан регулировочным винтом 23, поршень проходит нейтральное положение эксцентриков, и сила, действующая на него от пружины 24, изменяет свой знак на противоположный, тем самым увеличивая силу, действующую от давления рабо4iero потока. При своем движении вверх порщень 2 упирается в кольцевой выступ 6 щтока 5, заставляя шток перемещаться вверх. Повышенное усилие передается штоком 5 дренажному клапану 13, который открывается и фиксируется в этом пложении, из-за фиксации поршня 2 эксцентриками 26 и 27. При этом входной канал 19 перекрывается входным клапаном 17, который под действием повышенного давления прижимается уплотнительным кольцом 16 к седлу в переходной втулке и удерживается в этом

положении при спаде давления пружиной 18. В дренаж сбрасывается рабочий поток от выходного канала 7, резко снижая в нем давление, при этом давление во входном канале 19 не изменяется. Путем перемещения рукоятки 14 можно установить предохранительный клапан в исходное положение.

Предлагаемый предохранчтельный клапан позволяет повысить надежность защиты приборов и агрегатов гидропневмосистем от избыточного давления благодаря использованию подпружиненных эксцентриков, дополнительное усилие от которых, в момент срабатывания предохранительного клапана, суммируется с усилием от повышенного давления рабочего потока и передается через дифференциальный элемент и шток дренажному клапану.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, в полости корпуса которого, связанной с входным, выходным и дренажным каналами, соосно установлены перекрывающие входной и дренажный каналы и упруго нагруженные в сторону закрытия входной и дренажный клапаны, причем между клапанами размещен нагруженный регулируемой пружиной чувствительный элемент, выполненный в виде поршня со штоком, воздействуюш,им на клапаны в сторону их открытия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе, шток ус- тановлен с возможностью перемещения относительно поршня и со стороны дренажного клапана снабжен кольцевым выступом, взаимодействующим с поршнем, причем на боковой поверхности поршня выполнены канавки, на корпусе установлены заключенные в обойму толкатели с эксцентриками, входящими в канавки поршня, а регулируемая пружина, нагружающая поршень, размещена между обоймой и толкателем.