Предохранительно-переливной клапан Советский патент 1992 года по МПК F16K17/06 

1

(21)4848309/29

(22) 09.07.90

(46) 23.09.92. Бюл. № 35

(71)Винницкий проектно-конструкторский технологический институт гидропневмоаг- регатов

(72)В.А.Кахно и И.Б.Матвеев

(56) Авторское свидетельство СССР № 1581952, кл. F 16 К 17/04, 1986.

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНО-ПЕРЕЛИВНОЙ КЛАПАН

(57) Использование: в машиностроительных гидроприводах. Сущность изобретения: часть канала, сообщающего подпоршневую полость с входом, выполнена по оси запорного органа и в ней установлен винтовой дроссель, причем под- и надпоршневые полости сообщены дроссельным отверстием. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу, где применяются испытательные стенды, у которых испытательное давление определяется настройкой предохранительно-переливного клапана.

Известны предохранительные клапаны прямого и непрямого действия, содержащие подпружиненный стаканный грибковый запорный орган с дросселем.

Известен также предохранительный клапан с подачей расхода от насоса ради- ально к клапану второго каскада.

Наиболее близким к изобретению является предохранительно-переливной клапан, содержащий расположенный в корпусе запорный орган с поршневым чувствительным элементом, причем его поршневая полость сообщена каналом с входом, а надпоршне-, вая - с выходом, внутри которого находится пружинный регулятор давления.

Однако известный предохранительно- переливной клапан недостаточно надежен из-за размещения пружины внутри клапана и неустойчивости характеристики.

Цель изобретения - повышение надежности клапана в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в предохранительно-переливном клапане, содержащем расположенный в корпусе запорный орган с поршневым чувствительным элементом, подпоршневая полость которого сообщена каналом с входом, а надпорш- невая - с выходом, часть канала, сообщающего подпоршневую полость с входом, выполнена по оси запорного органа и в ней установлен винтовой дроссель, причем под- и надпоршневые полости сообщены между собой дроссельным отверстием.

На фиг. 1 показан предлагаемый клапан; на фиг. 2 - график действующих на клапан сил при срабатывании.

Предохранительно-переливной клапан содержит размещенный в корпусе 1 запорный орган 2. По оси запорного органа 2 установлен резьбовый стержень 3 с крепежной, предназначенной для перемещения, резьбовой частью и винтовым дросселем 4, выполняющим функцию регулятора давления. Канал 5 соединяет надпоршневую полость с выходом - каналом слива 6. Канал 7 соединяет дроссельное отверстие 8 (с обычной квадратичной характеристикой) с винтовым дросселем 8, имеющим линейную

ч

Ј

VI

О

со

XI 00

о

характеристику, через подпоршневую полость 9. Канал 10 служит для подвода давления в часть канала 11 под торцом винтового дросселя 4 от входа - канала рабочего давления 12, соединяя ее одновременно с над- поршневой полостью 13 через дроссель 4 и дроссельное отверстие 8.

В исходном положении, когда давление не выше настроечного давления в полости 9 не может преодолеть усилие, создаваемое давлением в канале 11, и запорный орган 2 прижат к седлу, канал 5 не оказывает заметного сопротивления расчетному расходу жидкости, и надпоршневая полость 13 не участвует в балансе сил, действующих на клапан.

Клапан работает следующим образом. При установившейся температуре, а следовательно, и вязкости, что соответствует работе испытательного стенда, а также работе любых гидроприводов в установившемся режиме, задают нужное давление, перемещая резьбовой стержень 3 с винтовым дросселем 4, при котором поток, проходящий через винтовой дроссель 4, создает, прохо- дя канал 7 и дроссельное отверстие 8, пере- пад, благодаря чему давление в подпоршневой полости 9 преодолевает усилие, создаваемое давлением в части канала 11, и при подъеме запорного органа 2 в направлении у соединяет выход - канал слива 6 и вход - канал рабочего давления 12.

Винтовой дроссель 4 имеет линейную характеристику, описываемую выражением

О «4(Pi2-P2),

где Q - расход жидкости через винтовой дроссель 4 и дроссельное отверстие 8;

«4- приведенный показатель гидравлических параметров винтового дросселя;

Pi2, Pa - силы действия на запорный орган 2.

Процесс движения жидкости вдоль винтовой впадины описывается известным выражением Дарси для ламинарного потока,

который обеспечивается при обычных расходах управления 0,2 ... 0,6 л/мин и вязко- стяхО,1 Ст.

Дроссель 8 имеет квадратичную характеристику для обычного короткого отверстия с острыми краями:

Q ,

где «е- коэффициент, характеризующий расход жидкости через дроссельное отверстие 8;

Р2 - сила, действующая в подпоршневой полости.

После преобразований и упрощений, определив условия срабатывания как

СС 8

, получают зависимость -- для давu 4

ления срабатывания.

На фиг. 2 графически показано значение сил Pi2 и Р2 при нарастании давления до точки А и последующей работе клапана, поддерживающего давление на заданной величине.

Преимущества предохранительно-переливного клапана по сравнению с существующими заключаются в повышении надежности за счет выполнения регулятора давления в виде винтового дросселя, позволяющего настраивать на давление без пружины, часто лопающейся при дальнейшей работе испытательных стендов.

Формула изобретения

Предохранительно-переливной клапан, содержащий расположенный в корпусе запорный орган с поршневым чувствительным элементом, подпоршневая полость которого сообщена каналом с входом, а надпоршневая - с выходом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, часть канала, сообщающего подпоршневую полость с входом, выполнена по оси запорного органа, в ней установлен винтовой дроссель, причем под- и надпоршневые полости сообщены между собой дроссельным отверстием.

Составитель В.Кахно Редактор Г.БельскаяТехред М.МоргенталКорректор П.Гереши

Заказ 3444ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101