Предохранительный клапан Советский патент 1992 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может использовано в фильтрах тонкой очистки топлива автотракторных дизельных двигателей.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем уменьшения нагрузки на фильтрующий элемент фильтра.

На чертеже изображен предохранительный клапан, разрез, общий вид.

В корпусе 1 выполнена цилиндрическая рабочая камера 2, входное отверстие 3 и выходное отверстие 4. В рабочей камере 2 установлен запорно-регулирующий плунжер 5 с двумя уплотняющими поверхностями. Коническая уплотняющая поверхность 6 на торце плунжера 6 разобщает предплун- жерное пространство 7 рабочей камеры 2 от входного отверстия 3, а цилиндрическая поверхность 8 - от выходного отверстия 4. В плунжере 5 выполнены центральный канал 9, боковое окно 10 и жиклер 11. Через жиклер 11, канал 9 и окно 10 предплунжерное пространство 7 постоянно сообщается с выходным отверстием 4. Узел настройки клапана включает регулируемый упор 12, подвижный упор 13 и две пружины 14 и 15. Регулируемый упор 12 выполнен в виде резьбовой пробки, закрывающей с торца рабочую камеру 2, а подвижный упор 13 - в виде втулки с кольцевой отбортовкой 16 и перегородкой 17, разделяющей рабочую камеру 2 на две изолированные одна от другой полости 18 и 19.

В рабочей полости 2 выполнена расточка 20, о кольцевой уступ 21 которой упирается кольцевая отбортовка 16 подвижного упора 13.

Пружины 14 и 15 установлены с предварительным натяжением в полостях 18 и 19, причем натяжение пружины 15 больше, чем пружины 14. Полость 18, заключенная между плунжером 5 и подвижным упором 13, через канал 9 и окно 10 плунжера 2 постоянно связана с отверстием слива 4. В стенке полости 19, заключенной между упорами 12 и 13, выполнен канал 22 для подвода в полость 19 противодавление,

Клапан устанавливают в крышке фильтра тонкой очистки топлива (не показан). Входное отверстие 3 клапана подключают к подводящему каналу фильтра, выходное отверстие 4 соединяют с топливным баком, а канал 22 полости 19 подключают к каналу, отводящему от фильтра очищенное топливо.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

Перед пуском двигателя плунжер 5 и подвижный упор 13 занимают крайнее правое положение. Пружины 15 поджимает

упор 13 к кольцевому уступу 21, а пружина 14 - плунжер 5 к торцовой стенке рабочей камеры 2, перекрывая входное отверстие 3. Между плунжером 5 и подвижным упором

13 в этом положении имеется промежуток а. В период пуска работа клапана определяется натяжением пружины 14 и величиной давления топлива в напорной полости, т.е. на входе в фильтр. До тех пор, пока давле0 ние, поступающее во входное отверстие 3, не достигает заданного уровня, плунжер 5 клапана продолжает перекрывать доступ топлива в предплунжерное пространство 7, т.е. к входному отверстию жиклера 11, иск5 лючая таким образом какой-либо слив топлива через клапан. Этим обеспечивается быстрое заполнение топливом всей системы и нарастание давления в системе до величины, необходимой для срабатывания

0 электрофакельного устройства облегчения пуска.

После пуска двигателя, когда в топливной системе устанавливается рабочее давление, плунжер 5, преодолевая

5 сопротивление пружины 14, отходит от торцового окна рабочей камеры на расстояние, равное величине промежутка а, и, встретившись с подвижным упором 13, останавливается. В этот момент происходит смена

0 параметров, управляющих работой клапана. Дальнейшая работа клапана уже зависит от натяжения пружин 15 и разницы между давлением во входном отверстии 3 и противодавлением в полости 19, т.е. от перепада

5 давления на фильтрующем элементе фильтра. И до тех пор, пока перепад давления на фильтрующем элементе, зависящий от степени засорения элемента, не достигает некоторой пороговой величины, клапан

0 остается в указанном промежуточном состоянии.

При отходе плунжера 5 от торцового окна на величину хода а открывается свободный доступ топлива в предплунжерное

5 пространство 7, но выходное отверстие рабочей камеры 2 по-прежнему остается отсеченным цилиндрической уплотняющей поверхностью 8 плунжера 5. Слив топлива через клапан возможен в это время только

0 в минимальном количестве, определяемом диаметром жиклера 11, т.е. в количестве, необходимом лишь для выпуска из фильтра паров топлива и воздуха.

В процессе эксплуатации двигателя

5 фильтрующий элемент фильтра постепенно засоряется и возрастает его гидравлическое сопротивление. Соответственно возрастает и величина перепада давления на фильтр. Когда перепад возрастает до заданной пороговой величины, плунжер 5 клапана преодолевает сопротивление пружины 15 и перемещается вместе с подвижным упором 13 влево, открывая проход топливу в выходное отверстие 4, которое до этого было отсечено уплотняющей боковой поверхностью 8 плунжера 2. Благодаря увеличившемуся сливу топлива уменьшается количество его, проходящее через фильтр и, тем самым, ограничивается нагрузка на фильтрующий элемент фильтра.

Возможность автоматической смены параметров, управляющих работой клапана, обеспечивает более совершенное выполнение клапаном его предохранительных функций - слив топлива через клапан регулируется в прямой зависимости от нагрузки на фильтрующий элемент.

Формула изобретения Предохранительный клапан, содержащий установленный в цилиндрической рабочей камере с входным и выходным

отверстиями запорно-регулирующий плунжер с жиклером и двумя уплотняющими поверхностями и узел настройки с упругим элементом и регулируемым упором в виде

резьбовой пробки, закрывающей сторца рабочую камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, узел настройки снабжен подвижным-упором, выполненным в виде втулки с кольцевой отбортовкой и перегородкой, разделяющей рабочую камеру на две изолированные одна от другой полости, в рабочей камере со стороны резьбовой пробки выполнена расточка, о кольцевой уступ которой оперта кольцевая отбортовка втулки, при этом упругий элемент узла настройки выполнен в виде двух пружин, размещенных по одной в каждой из указанных полостей, а в стенке полости, заключенной

между регулируемым и подвижным упорами, выполнен канал для подвода в эту полость противодавления.

Использование: в фильтрах тонкой очистки топлива автотранспортных дизельных двигателей. Сущность изобретения: в цилиндрической рабочей камере 2 с входным ist я wJ7 ю // 7 ff &isj 5 и выходным отверстиями 3, 4 установлен запорно-регулирующий плунжер 5 с жиклером 11 и двумя уплотняющими поверхностями. Регулируемый упор 12 узла настройки в виде резьбовой пробки закрывает с торца камеру 2. Узел настройки снабжен подвижным упором 13 в виде втулки с кольцевой отбортовкой 16 и перегородкой 17, разделяющей камеру 1 на две изолированные полости 18, 19. В камере 2 со стороны пробки имеется расточка 20, о кольцевой уступ 21 которой оперта отбортовка 16. Упругий элемент узла настройки выполнен в виде двух пружин 14, 15, размещенных по одной в каждой из полостей 18,19. В стенке полости 19 между упорами 12,13 расположен канал 22 для подвода в полость 19 противодавления. 1 ил. а б ю С VI 4 Ю 01 о J7 ff &isj 5