Гидравлический преобразователь Советский патент 1984 года по МПК F16K37/00 

Изобретение относится к гидравлическим устройствам, предназначенным для создания пропорциональных потокам жидкости перепадов давлений, например, в чувствительных органах устройств контроля и предотвращения внешних утечек жидкости из гидравлических систем.

Известен гидравлический преобразователь, содержащий корпус и расположенные в нем нормально закрытые золотниковые клапаны, жестко соединенные между собой, каналы, сообщающие между собой подклапанные и надклапанные камеры, и входные и выходные каналы, сообщенные с торцовыми камерами 1 .

Недостатком преобразователя является потребление значительной мощности вследствие существенного гидросопротивления его клапанов за счет того, что их перемещение происходит под действием только перепада давлений, создаваемого преобразователем в напорной магистрали.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является гидравлический преобразователь, содержащий корпус с выполненными в нем двумя цилиндрически.ми расточками равного диаметра, разделенными перемычкой с отверстием, в которых установлены запорные элементы в виде клапанов, уплотненных в расточках, жестко соединенных между собой щтоком, проходящим через упомянутое отверстие в перемычке, и подпружиненных обц-1ей пружиной, при этом клапаны установлены с возможностью одновременного взаимодействия каждого клапана со своим седлом, выполненными в расточках, и каждый клапан разделяет расточку, в которой он установлен, на три камеры - разгрузочную, управляющую и подклапанную, причем управляющая и подклапанная камеры первого из клапанов гидравлически связаны с каналом подачи рабочей среды от нагнетателя и с каналом ее-подачи к исполнительному двигателю соответственно, при этом управляющая и подклапанная камеры второго клапана гидравлически связаны с каналом отвода рабочей среды от исполнительного двигателя и с каналом ее сброса 2.

Недостатком известного преобразователя является то, что перемещение его клапанов осуилествляется под действием перепада давлений, создаваемого с помощью дополнительных дросселей с постоянным проходны.м сечением, которые установлены в канале подачи рабочей среды о-г нагнетателя и в канале ее сброса, что увеличивает потребляемую преобразователем мощность.

Цель изобретения - снижение потребляемой гидравлическим преобразователем

МОП.1НОСТИ.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом преобразователе, содержащем корпус с выполненными в нем двумя цилиндрическими расточками равного диаметра, разделенными пере.мычкой с отверстием, в которых установлены запорные элементы в виде клапанов, уплотненных в расточках, жестко соединенных между собой щтоком, проходящим через упомянутое отверстие в перемычке, и подпружиненных общей пружиной, при этом клапаны установлены с возможностью одновременного взаимодействия каждого клапана со своим седлом, выполненным в расточках, и каждый клапан разделяет расточку, в которой он установлен, на три камеры - разгрузочную, управляющую и подклапанную, причем управляющая и подклапанная ка.меры первого из клапанов гидравлически связаны с каналом подачи рабочей среды от нагнетателя и

с каналом ее подачи к исполнительному двигателю соответственно, при этом управляющая и подклапанная камеры второго клапана гидравлически связаны с каналом отвода рабочей среды от исполнительного двигателя и с каналом ее сброса, управляющая камера второго клапана гидравлически связана с каналом отвода рабочей среды от исполнительного двигателя, а его подклапанная камера - с каналом сброса, пружина установлена в одной из разгрузочных камер

с возможностью прижатия клапанов к седлам, а подклапанная камера первого клапана гидравлически связана с разгрузочной камерой второго клапана и подклапанная камера второго клапана гидравлически связана с разгрузочной камерой первого к.ла0 пана.

На чертеже изображена схема предлагаемого гидравлического преобразователя. Гидр-авлический преобразователь содержит корпус 1 с выполненными в нем двумя

цилиндрическими расточками равного диаметра, в которых установлены запорные элементы в виде клапанов 2 и 3. уплотненных в расточках золотниковыми пояска.ми 4 и 5, жестко соединенных между собой щтоком 6. В обеих расточках выполнены седла 7 и 8, к которым клапаны 2 и 3 прижаты пружиной 9.

Клапан 2 с золотниковым пояском 4 делит расточку, в которой он установлен на разгрузочную камеру 10, управляюпхую ка

, меру 11 и подклапанную камеру 12, а клапан 3 с золотниковым пояском 5 делит расточку, в которой он установлен, также на разгрузочную камеру 13, управляюп1ую камеру 14 и подклапанную камеру 15. Ка.мера 11 гидравлически связана с каналом 16

Q подачи рабочей среды от нагнетателя, а камера 12 - с каналом 17 подачи рабочей среды к исполпительно.му двигателю, при этом камера 14 гидравлически связана с каналом 18 отвода рабочей среды от исгюлнительного двигателя, а ка.мера 15 - с ка5 налом 19 сброса рабочей среды. Подклапапная камера 12 клапана 2 негюсредственпо связана с разгрузочной ка.мерой 13 клапана 3, а подклапанпая камера 15 клапана 3 связана с разгрузочной камерой 10 клапана 2 каналом 20. Гидравлический преобразователь работает следующим образом. Рабочая среда, поступающая от нагнетателя по каналу 16, открывает клапаны 2 и 3, подается по каналу 17 к исполнительному двигателю, из которого она возвращается по каналу 18 и по каналу 19 поступает на сброс. При протекании рабочей среды через клапаны 2 и 3 на них создаются перепады давлений flPj и дР, которые по отверстиям в каналах 16-19 поступают в сумматор измерительного устройства для определения состояния гидросистемы. Если гидромагистрали на участке между гидравлическим преобразователем и исполнительным двигателем герметичны, то перепады давлений д PI и д Р равны между собой, так как равны между собой потоки рабочей среды через клапаны 2 и 3 и величины их открытия. При разгерметизации гидромагистралей на указанном участке рабочая среда выходит наружу и ее расход в каналах 18 и 19 становится меньще, чем в каналах 16 и 17, а, следовательно, и перепад давлений uP.f меньше перепада давлений д Р . Уменьшение величины перепада давлений дР приводит к уменьшению рабочего открытия клапанов 2 и 3 под действием пружины 9 на величину, определяемую уменьшением сил, действующих на клапан 3 со стороны рабочей среды. В результате перепад давлений ДР увеличивается по сравнению с величиной, имевшей место в случае герметичности гидромагистралей. Например, в случае полной разгерметизации гидромагистралей при неизменной подаче рабочей среды величина дР, увеличится почти в два раза. Следовательно, гидросопротивление преобразователя при нормальной работе гидросистемы, в которой он установлен, значительно .меньше, чем при ее разгер.метизации. Таким образо.м, гидравлическое соединение в гидравлическом преобразователе, содержащем корпус с выполненными в нем двумя цилиндрическими расточками равного диаметра, разделенными перемычкой с отверстием, в которых установлены запорные элементы в виде клапанов, уплотненных в расточках, жестко соединенных между собой штоком, проходящим через упомянутое отверстие в перемычке, и подпружиненных общей пружиной, при этом клапаны установлены с возможностью одновременного взаимодействия каждого клапана со своим седло.м, выполненными в расточках, и каждый клапан разделяет расточку, в которой он установлен, на три камеры - разгрузочную, управляющую и подклапанную, причем управляющая и подклапанная камеры первого из клапанов гидравлически связаны с каналом подачи рабочей среды от нагнетателя и с каналом ее подачи к исполнительному двигателю соответственно, при этом управляющая и подклапанная камеры второго кла пана гидравлически связаны с каналом отвода рабочей среды от исполнительного двигателя и с каналом ее сброса, управляющей камеры второго клапана с каналом отвода рабочей среды от исполнительного двигателя, а его подклапанной камеры - с каналом сброса, а также установка пружины в одной из разгрузочных камер с возможностью прижатия клапанов к седлам и гидравлическое соединение подклапанной камеры первого клапана с разгрузочной камерой второго клапана и подклапанной камеры - второго клапана с разгрузочной камерой первого клапана позволяет снизить потребляемую гидравлическим преобразователе.м мощность.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий корпус с выполненными в нем двумя цилиндрическими расточками равного диаметра, разделенными перемычкой с отверстием, в которых установлены запорные элементы в виде клапанов, уплотненных в расточках, жестко соединенных между собой штоком, проходящим через упомянутое отверстие в перемычке, и подпружиненных общей пружиной, при этом клапаны установлены с возможностью одновременного взаимодействия каждого клапана со своим седлом, выполненным в расточке, и каждый клапан разделяет расточку, в которой он установлен, на три камеры - разгрузочную, управляющую и подклапанную, причем управляющая и подклепанная камеры первого из клапанов гидравлически связаны с каналом подачи рабочей среды от нагнетателя и с каналом ее подачи к исполнительному двигателю соответственно, при этом управляющая и подклапанная камеры второго клапана гидравлически связаны с каналом отвода рабочей среды от исполнительного двигателя и с каналом ее сброса, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой гидравлическим преобразователем мощности, управляющая камера второго клапана гидравлически связана с -каналом отвода рабочей среды от исполнительного двигателя, а его подклапанная камера - с каналом сброса, пружина установ(О лена в одной из разгрузочных камер с возсл можностью прижатия клапанов к седлам, а подклапанная камера первого клапана гидравлически связана с разгрузочной +;амерой второго клапана и подклапанная камера второго клапана гидравлически связана с разгрузочной камерой первого клапана. СП о 4