Регулирующий клапан Советский патент 1984 года по МПК F16K39/02 F16K47/02 

Изобретение относится к гидроаппаратуре и может быть использовано, в частности, в гидросистемах управления прессами. Известен регулирующий клапан, в корпусе которого расположены плунжер с конической юбкой, взаимодействуюш,ий с цилиндрическим проходным каналом седла, и шток с разгрузочным клапаном 1. Недостатком этого клапана является динамическая неустойчивость, вибрация, что вызывает повышенный шум и абразивный износ рабочих элементов клапана. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является регулирующий клапан, содержащий корпус, в полости которого расположен шток с закрепленным на нем разгрузочным клапаном, плунжер и регулирующая юбка 2. Недостатком известной конструкции является низкая устойчивость клапана в начале его хода, связанная с резким перераспределением сил, действующих на плунжер в момент отрыва его от седла, что снижает надежность клапана з целом. Целью изобретения является повышение надежности работы регулирующего клапана. Поставленная цель достигается тем, что в регулирующем клапане, содержащем корпус, в полости которого размещены шток с закрепленным на нем разгрузочным клапаном, взаимодействующим с седлом, и плунжер с регулирующей юбкой, взаимодействующей с коническим отверстием в корпусе, регулирующая юбка жестко закреплена на штоке, седло разгрузочного клапана размещено в корпусе, а плунжер установлен с возможностью осевого перемещения относительно регулирующей юбки и седла разгрузочного клапана. На чертеже изображен регулирующий клапан, разрез. Регулирующий клапан содержит корпус 1, в котором размещен шток 2 с жестко закрепленной на нём регулирующей юбкой 3, нижняя кромка 4 которой выполнена по наименьшему диаметру конического отверстия 5. В корпусе 1 размещено седло 6 разгрузочного клапана 7, взаимодействующее с запорной фаской 8 разгрузочного клапана 7, выполненного на щтоке 2. В корпусе 1 размещен также плунжер 9, взаимосвязанный с седлом 6 и регулирующей юбкой 3 с возможностью осевого перемещения на весь ход регулирования. При этом внутренняя поверхность 10 плунжера 9 выполнена равной наружному диаметру нижней кромки 4 регулирующей юбки 3. Запорная фаска 11 плунжера 9 взаимодействует с седлом 12, размещенным у начала конического отверстия 5. На верхней части корпуса 1 установлена крышка 13. Подводящее отверстие 14 связано при помощи канала 15 с надклапанной полостью 16, которая отделена от внутренней полости 17 плунжера 9 при помощи уплотнительного элемента 18 и разгрузочного клапана 7. Полость 17 при помощи отверстия 19, выполненного в регулирующей юбке 3, соединена с отводящим отверстием 20. С целью компенсации перекосов и устранения заеданий разгрузочного клапана 7 в отверстии 21 седла 6 последнее может быть установлено в корпусе 1 подвижно при помощи упругих элементов 22 и 23. Клапан работает следующим образом. В исходном положении клапан закрыт, запорная фаска 11 плунжера 9 контактирует с седлом 12 и надежно запирает поток жидкости при помощи избыточного давления в надклапанной полости 16, поступающего туда от подводящего отверстия 14 по каналу 15. В момент приложения к щтоку 2 усилия разгрузочный клапан 7 отрывается от седла 6 и сбрасывает жидкость из полости 16 через отверстие 24, канал 25, полость 17 и отверстие 19 в отводящее отверстие 20. Давление в полости 16 падает, и плунжер 9 под действием избыточного давления, действующего на него со стороны запорной фаски 11, с высокой скоростью перемещается до упора в седло 6. В конце хода он перекрывает отверстие 24, при этом сопротивление истечению жидкости из полости 16 возрастает, давление в ней повыщается, скорость перемещения плунжера 9 падает, и он без удара касается седла 6. Клапан готов к осуществлению регулирования потока. При этом конструктивные элементы клапана рассчитаны таким образом, что после подъема плунжера 9 до упора в седло 6 (на весь ход регулирования) нижняя кромка 4 регулирующей юбки 3 находится у начала конического отверстия 5. Дальнейщее перемещение щтока 2 вызывает изменение проходного сечения между нижней кромкой 4 регулирующей юбки 3 и поверхностью конического отверстия 5. Причем благодаря отверстию 19 в регулирующей юбке 3 давление в полости 17 равно давлению в отводящем отверстии 20, и переменные силы в осевом направлении при регулировании на юбку 3, а следовательно, и шток 2, не действуют. Осуществляется плавное безвибрационное регулирование потока от нулевого до максимального расхода, т. е. на всем ходе щтока 2 клапана. При закрытии клапана щток 2 опускается при этом вначале перекрывается выходное отверстие 26 нижней кромкой 4 регулирующей юбки 3, затем начинается перекрытие разгрузочным клапаном 7 центрального проходного канала 27, давление в полости 16 возрастает и плунжер 9 с больщой скоростью перемещается вниз до контакта с седлом 12. В конце хода плунжера 9 жидкость из-под него начинает вытесняться через малый кольцевой зазор 28, давление под плунже3 10877324

ром 9 возрастает, скорость его перемещенияных с ней пульсацией регулируемого потока

падает, и он без удара касается седла 12.жидкости во всем диапазоне регулирования.

После касания запорной фаски 8 разгру-что повышает надежность работы регулизочного клапана 7 давление в полости 16рующего клапана.

достигает давления в подводящем отверс- Применение предлагаемого клапана в

тин 14, и плунжер 9 надежно прижимаетсягидросистемах автоматизированных ковочк седлу 12. Клапан закрыт.ных прессов позволит повысить устойчивость

Конструкция регулирующего клапанаработы систем управления и уменьщить изобеспечивает отсутствие вибраций и связан-нос гидрооборудования.

РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН, содержащий корпус, в полости которого размещены шток с закрепленным на нем разгрузочным клапаном, взаимодействующим с седлом, и плунжер с регулирующей юбкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности клапана, регулирующая юбка жестко закреплена на штоке, седло разгрузочного клапана размещено в корпусе, а плунжер установлен с возможностью осевого перемещения относительно регул.ирующей юбки и седла разгрузочного клапана. СО 00 оо ю