Распределительный гидроклапан Советский патент 1984 года по МПК G05D7/00 F16K17/22 

00 00

со Изобретение относится к распределительной гидроаппаратуре, в частности к распределительным гидроклапанам больших проходов, и может быть использовано в гидропрессах и других машинах для наполнения гидроцилиндров, разгрузки и слива жидкости из них. Известен двухпозидионный двухлинейный клапан, применяемый для этой цели, который может осуществлять разгрузку и слив жидкости из гидроцилиндра lj , В таком устройстве на линии, соединяющей один из подводов основного клапана с его управляющей камерой, находится дроссель, мешающий быстром открытию и закрытию основного клапана. Это снижает быстродействие устройства. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является распределительный гидроклапан, содержащий входной и выходной каналы и расположенный между ними основной подпружиненный клапан с управляющей камерой, двухлинейный распределитель прямой выход которого соединен со сливом и управляющей камерой вспомогательного подпружиненного клапана, а инверсный - с управляющей камерой второго вспомогательного подпружиненного клапана и с входным каналом 2 . Закон разгрузки гидроцилиндра таким устройством в конечном счете определяется соотношением размеров дросселя и объема управляющей камеры, которая через этот дроссель заполняется жидкостью. Поскольку упомянутый обьем относительно невелик, то невелик и диапазон регулирования закона разгрузки. Кроме того, приведенный фактор в результате влияния ряда случайных причин вызывает значительные затруднения в процессе настройки устройства и последующую нестабильность его работы. Это приводит к гидравлически ударам при открытии основного клапана.Цель изобретения - расширение диа пазона регулирования. Поставленная цель достигается тем что распределительньй гидроклапан, содержащий входной и выходной каналы и расположенный между ними основной подпружиненный клапан с управляющей камерой, двухлинейный распределител прямой выход которого соединен со сливом, а инверсный - с управляющей камерой вспомогательного подпружиненного клапана и с эходным каналом, дополнительно оснащен реле, выполненным в виде нагруженного двумя пружинами навстречу друг другу нормально открытого запорного элемента и плунжера, площадь которого больше площади запорного элемента, в полости между которыми, сообщенной со сливом, установлена первая пружина, вторая пружина установлена в полости, сообщенной с входным каналом и соединенной через нормально открытый запорный элемент с управляющей камерой основного подпружиненного клапана и с входом вспомогательного подпружиненного клапана. Выход последнего связан со сливом, а надплунжерная камера реле соединена с прямым выходом двухлинейного распределителя. На чертеже приведена схема предлагаемого распределительного гидроклапана. Гидрок лапан содержит входной 1 и выходной 2 каналы и расположенный между ними основной подпружиненный клапан 3 с управляющей камерой 4, двухлинейный распределитель 5,прямой выход 6 которого соединен со сливом 7, а инверсный 8 - с управляницей камерой 9 вспомогательного подпружиненного канала 10 и с входным каналом 1. Устройство снабжено реле ,11, содержащим нагруженный двумя пружинами 12 и 13 запорный элемент -14 и плунжер 15, площадь которого больше площади запорного элемента 14. В полости 16,сообщенной со сливом, между деталями 14 и 15 установлена пружина 12. Пружина 13 установлена в полости 17,сообщенной с входным каналом 1 и соединенной через запорный элемент 14 с камерой 4 клапана 3 и входной камерой 18 вспомогательного подпружиненного клапана 10. Выходная камера 19 последнего связана со сливом, а надплунжерная камера 20 реле 11 соединена с прямым выходом распределителя 5. Устройство работает следующим образом. При установке распределителя 5 в позицию, изображенную на чертеже, выход клапана 10 закрыт под действием пружины. Размеры пружины 12 и плунжера 15 подобраны так, что при отсутствии давления в полости 20 пру3

жина 12 находится в свободном состоянии. При направдении потока жидкости из канала 2 в канал 1 клапан 3 рабо.тает как обратный. Если канал 2 соединен с баком наполнения, а канал 1 - с гидроцилиндром пресса, совершающего холостой ход, то осуществляется процесс наполнения цилиндра,т.е устройство выполняет функцию клапана наполнения.

По прекрашении течения жидкости из канала 1 в канал 2 клапан 3 закрывается под действием пружины. Входно канал 1 может быть соединен с источником высокого давления для совершения прессом рабочего хода. Так как камера 4 соединена с каналом 1 через реле 11, затвор клапана 3 запирает канал 1, что позволяет набирать в канале 1 необходимое давление. При этом запорный элемент 14 удерживаетс в исходном положении упомянутым давлением.

Перед сливом жидкости из канала 1 необходимо совершить разгрузку гидросистемы от давления по закону, обеспечивающему отсутствие гидроударов в системе. Для этого гидрораспределитель 5 включением электромагнита устанавливается в инверсную позицию. В результате камера 20 соединяется с каналом 1. Плунжер 15 перемещается под действием давления до упора в корпусе реле 11, а запорный элемент 14 удерживается в исходном положении тем же давлением. В результате пружина 12 сжимается до расчетного усилия между деталями 14 и 15.

Управляющая камера 9 через распределитель 5 сообщается со сливом.Запорньм орган клапана 10 под действием давления в камере 18 поднимается, соединяя камеры 18 и 19. Канал 1 оказывается соединенным со сливом через реле 11 и клапан 10,имеющий относительно небольшое проходное сечение. Это позволяет безударно разгрузить канал 1 от. давления, а клапан 3 продолжает оставаться закрытым в всего времени разгрузкиj так как

08397 . 4

камера 4 соединена с каналом 1 и давления в них равны. Момент, когда усилие от давления в канале 1 на запорный элемент 14 становится мень5 ше усилия пружины 12, является расчетным моментом равновесия элемента 14 - моментом перехода от разгрузки к сливу жидкости. Дальнейшее уменьшение давления позволит пружине

O 12 переместить запорный элемент 14, который перекрывает проход жидкости из канала 1 в управляющую камеру 4. Давление в последней падает, так как она соединена со сливом через

j клапан 10. В результате запорный

орган клапана 3 поднимается, обеспечивая слив жидкости из канала 1 в

канал 2. I

Таким образом, при использовании

0 предложенного распределительного

гидроклапана путем расчета (или подбора) параметров пружины можно получить любой необходимый закон разгрузки гидросистемы от давления.

5 Дальнейшая стабильность работы усгтройства обеспечивается зависимостью только от одного фактора - усилия упомянутой пружины. Усилием другой пружины можно пренебречь, так как

0 оно составляет не более 5% от усилия первой и предназначено только для установки запорного элемента в исходное положение.

Предложенное устройство позволяет сочетать в одном блоке функции наполнения, разгрузки по необходимому закону и слива жидкости из гидроцилиндра. Все элементы клапана могут быть смонтированы в одном функциональном блоке, причем клапан 3, реле 11 и соединительные каналы - в крьшке клапана 3, а распределитель 5 - на ней.

Экономический эффект от внедренля устройства обеспечивается расширением диапазона регулирования закона разгрузки гидросисте-«л и повышением за счет этого надежности работы оборудования .

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ГИДРОКЛАПАН, содержащий входной и выходной каналы и расположенный между ними основной подружиненный клапан с управляющей камерой, двухлинейный распределитель, прямой выход которого соединен со сливом, а инверсный - с управляющей камерой вспомогательного подпружиненного клапана и с входным каналом, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона регулирования, в нем установлено реле, выполненное в виде нагруженного двумя пружинами навстречу друг другу нормально открытого запорного элемента и плунжера, площадь которого больше площади запорного элемента, в полости между которыми, сообщенной со сливом, установлена первая пружина, вторая пружина установлена в полости, сообщенной свход ным каналом и соединенной через нормально открытый запорный элемент с управляющей камерой основного подпружиненного клапана входом вспомогательного подпружиненного клапана выход которого связан со сливом, -причем надплунжерная камера реле соединена с прямым выходом двухлинейного распределителя.