Гидравлический предохранительный клапан (его варианты) Советский патент 1987 года по МПК G05D16/08 

1

Изобретение относится }с области автоматического регулирования и может быть использовано в гидро- и пневмоприводах различных машин и механизмов для поддержания постоянства давления и предохранения от перегрузок.

Цель изобретения - повышение надежности предохранительного клапана.

На фиг.1 изображен предохранительный клапан, первый вариант; на фиг.2- то же, с дополнительным предохранительным клапаном, второй вариант.

Предохранительный клапан содержит корпус 1, чувствительный элемент, выполненный в виде перегородки 2 с заслонкой 3 и противоположным концом 4 и их рабочими поверхностями, примыкающими к рабочим поверхностям 5. и 6 корпуса I, ось 7 поворота перегородки 2, пружину 8, закрепленную на перегородке 2 и корпусе 1, отверстия входа 9 и выхода 10, камеру П низкого давления и камеру 12 высокого давления, отверстие 13, дополнительное отверстие 14 в камере низкого давления для слива утечек в бак.

По второму варианту в предохранительном клапане дополнительное отверстие 14 соединено через дроссель 15 с отверстием 9 входа текучей среды. Камера 11 низкого давления соединена через дополнительный предохранительный клапан 16 со сливом.

Предохранительный клапан по первому варианту работает следующим образом.

При подаче потока текучей среды, поступающего, например, от насоса, через входное отверстие 9 в камеру

12и из этой камеры через отверстие

13в магистраль нагнета шя в камере 12 устанавливается рабочее давление. Перегородка 2 под действием пружины 8 занимает крайнее положение, при котором заслонка 3 перекрывает отверстие 10. Слив жидкости из камеры 12 в бак при этом отсутствует.

В случае перегрузки в системе давление в магистрали нагнетания возрастает и крутящий момент, создаваемый давлением в этой камере на поверхность перегородки 2, больше момента, обусловленного пружиной 8, и перегородка 2 поворачивается. При этом заслонка 3 открывает отверстие 10, происходит слив текучей среды из камеры 12 череэ. отверстие 10 и давление в

13

615142

этой камере, а следовательно, и в магистрали нагнетания уменьшается. В результате снижения момента на перегородке 2 последняя под действием пружины 8 возвращается в исходное положение и перекрывает заслонкой 3 отверстие 10, давление в камере 12 при этом повышается и достигает заданно- 10 го значения. При последующих изменениях давления на входном отверстии 9 весь цикл повторяется в указанной последовательности и таким образом обеспечивается гидросистем от 15 перегрузок и поддержание в них постоянным заданного давления.

Предохранительный клапан по второму варианту работает следующим образом.

20 При подаче, потока текучей среды через входное отверстие 9 в камеру 12 и через отверстие 14 и дроссель 15 в камеру 11 из камеры 12 рабочая среда через отверстие 13 направляет ся в магистраль нагнетания. В камерах 11 и 12 устанавливается рабочее давление, а перегородка 2 под действием пружины 8 занимает крайнее положение, при котором заслонка 3 пере30 крывает отверстие 10. Слив жидкости в бак из камер 11 и 12 при этом отсутствует.

В случае прсвьш1ения давления в магистрали- нагнетания давление в каме35 ре 11 тоже превьшает номинальное давление, на которое отрегулирована пружина дополнительного предохранительного кл апана 16, клапан 16 открывается на некоторое время и часть жидкос40 ти из камеры 11 вливается вбак. Дроссель 15 обеспечивает при этом понижение давления в камере 11 по отношению к давлению в камере 12, что приводит к нарушению равновесия пере45 городки 2 и последняя, поворачиваясь на оси 7, открывает отверстие 10, соединенное с баком. При этом часть потока текучей среды сливается в бак и давление в камере 12 снижается.

50 В процессе снижения давления в камере 12 давление в камере 11 снижается значительно медленнее из-за воздействия дросселя 15. Сначала, учитывая действие пружины 8, насту55 пает равновесие перегородки 2, при дальнейшем понижении давления в камере 12 перегородка 2 поворачивается обратно и закрьшает отверстие 10, при этом в камере 12 устанавливается

3

номинальное рабочее давление, поддеживаемое клапаном постоянным, путем слива текучей среды из магистрали нагнетания.

Благодаря тому, что крутящие моменты, действующие на поверхности перегородки со стороны камер высокого и низкого давления, отличаются незначительно, можно применять пружну 8 с небольшим усилием, что позволяет снизить габариты ее клапана и целом повысить его точность.

Гфи повороте перегородки 2 благодаря эксцентричности оси 7 из камер 11 через дополнительный сбросной клпан 16 вытесняется не весь объем текучей среды, а лишь часть его, так как при этом имеет место некоторое увеличение объема камеры 11 в противоположной части ее, куда и перетекает часть вытесняемой среды. Поэтому, изменяя положение оси 7 перегородки 2, можно регулировать чувствительность, точность и стабильность

клапана, обеспечивать его работу на

I

режиме переливного золотника.

Благодаря отсутствию трения межд чувствительным элементом и корпусом снижению его массы, уравновешиванию чувствительного элемента может быть достигнута высокая надежность и точность действия клапана, снижение инерционности, повьщзение быстродейсвия .

Формула изобретения

1. Гидравлический предохранитель- ный клапан, содержащий корпус, в котором выполнены отверстия для входа и выхода текучей среды и дополнительное отверстие, чувствительный элемент, выполненный в виде перегородки, установленной в корпусе на оси и разделяющей полость корпуса на камеру высокого и камеру низкого давления, причем перегородка подпружинена пружиной относительно корпуса и на одном из ее концов выполнена заслонка отверстия для выхода текучей среды, рабочие поверхности корпуса и примыкающие к ним поверхности заслонки и противоположного конца перегородки выполнены по радиусам, равным расстояниям от оси закрепления перегородки до соответствующих ее концов а перегородка и корпус снабжены средствами закрепления пружины, о т л и0

5

чающийся тем, что, с целью повьппения надежности предохранительного клапана, рабочая поверхность корпуса и примыкающая к ней поверхность заслонки отверстия для выхода текущей среды выполнены по большому радиусу, а рабочая поверхность корпуса и примыкающая к ней поверхность противоположного конца перегородки выполнены по малому радиусу, отверстие для входа текучей среды выполнено в камере высокого давления, от- верст ие для выхода текучей среды выполнено также в-камере высокого давления, расположено в зоне его перекрытия заслонкой и соединено со сливом, дополнительное отверстие выполнено в камере низкого давления и соединено со сливом, при этом пружина растяжения с ее средствами закрепления расположены в камере высокого . давления со стороны заслонки.

25

30

2. Гидравлический аредохранитель- ный клапан, содержащий корпус, в котором вьтолнены отверстия для входа и выхода текучей среды и дополнительное отверстие, чувствительный элемент, выполненный в виде перегородки установленной в корпусе на оси и раз деляющий полость корпуса на камеру высокого и камеру низкого давления, причем перегородка подпружинена пру- 35 жиной относительно корпуса и на одном из ее концов вьтолнена заслонка отверстия для выхода текучей среды, рабочие поверхности корпуса и примыкающие к ним поверхности заслонки и 40 противоположного конца перегородки выполнены по радиусам, равным расстояниям от оси закрепления перегородки до соответствующих ее концов, а перегородка и корпус снабжены 45 средствами закрепления пружины, о т- личающийся тем, что, с целью повьшения надежности предохранительного клапана, рабочая поверхность корпуса и примыкающая к ней по- 50 верхность заслонки отверстия для выхода текучей среды выполнены по большому радиусу, а рабочая поверхность корпуса и примыкающая к ней поверхность противоположного конца перего- 5 родки вьтолнены по малому радиусу, отверстие для входа текучей среды выполнено в камере высокого давления, отверстие для выхода текучей среды выполнено Также в камере высокого

513615146

давления, расположено в зоне перекры- ления соединена через дополнительный тия заслонкой и соединено со сливом, предохранительный клапан со сливом, дополнительное отверстие выполнено в камере низкого давления и соединено через дроссель с отверстием для вхо- да текучей среды, камера низкого давпри этом пружина растяжения с ее с средствами закрепления размещены в

камере высокого давления со стороны заслонки.

ления соединена через дополнительный предохранительный клапан со сливом,

при этом пружина растяжения с ее средствами закрепления размещены в

камере высокого давления со стороны заслонки.

Фиг.1

Фиг.. 2

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в гидро- к пневмоприводах различных машин и механизмов для поддержания постоянства давления и предохранения перегрузок. Цель изобретения - повышение надежности пре-. дохранительного клапана. Предохранительный клапан содержит корпус с чувствительным элементом, выполненным в виде поворотной подпружиненной перегородки с заслонкой выходного отверстия. Поворотная перегородка разделяет корпус на камеры высокого и низкого давления. Поток текучей среды через входное отверстие поступает в камеру высокого давления. При повышении давления текучей среды в камере высокого давления перегородка поворачивается в сторону открытия заслонкой выходного давления, тем самым поддерживая это давление на заданном уровне. В виде варианта в пре дохранительном клапане выполнено дополнительно отверстие, соединенное через дроссель с отверстием входа, а кайера низкого давления соединена через дополнительный предохранительный клапан, что позволяет повысить чувствительность предохранительного клапана за счет двухкаскадного усиления входного сигнала. Благодаря отсутствию трения между корпусом и чувствительным элементом повьшается надежность предохранительного клапана. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. с $ (Л 05 ел 4

Редактор Н.Тупица

Составитель Е.Долгий

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 6281/46 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4