Гидроклапан разности давлений Советский патент 1978 года по МПК F16K17/30 

I

Изобретение относится к объемным гидроприводам, в частности к гидроприводам станков.

Известен гидроклапан разности давлений содержащий запорно-регулирующий элемент в виде подпружиненного цилиндрического золотника и камеры управления, одна из которых - со стороны пружины - сообщена с линией отвода от клапана, а другая - с противоположной стороны - с линией подвода к клапану (I).

Недостаток известного гидроклапана соетоит в его ограниченных функциональных возможностях, так как в этой конструкции торцовь1е камеры управления соединяются только с основными линиями подвода и отвода клапана и т.огда перепад давлений на его рабочей кромке определяется усилием пружины клапана, или только с линиями дистанционного управления клапаном и тогда перепад давлений на рабочей кромке клапана не влияет на положение его запорнорегулирующего элементг. Вместе с тем, в гидроприводах часто возникает необходимость в управлении перепадом давлений на клапане в функции перепада давлений на каком-либо другом элементе гидросхемы так, чтобы поддерживалось определенное соотношение между перепадом давлений на клапане и этом элементе.

Цель Изобретения - расширение функциональных возможностей гидрокланана.

Указанная цель достигается тем, что со стороны каждого из противолежанжх друг к другу торцов золотника выполнена дополнительная камера управления, снабженная выводом для ее независимого подключения.

На чертеже представлена схема гидроклапана разности давлений.

Гидроклапан содержит корпус 1 с расточками 2 и 3, запорно-регулирующий элемент в виде подпружиненного цилиндрического золотника 4 с камерами 5 и 6 управления, плунжеры 7 и 8, пробки 9 и 10, расположенные со стороны каждого из противолежащих торцов золотника, дополнительные камеры 11 и 12 управления с выводами 13 и 14 для их 1 езависимого-подключений, пружины 15. Гидроклапан подсоединен к гидромотору 16, дросселю 17. Линия 18 подвода связана с камерой 6 управления, линия 19 отвода связана с каморой 5 управления. Линия 20 связывает выход гидрОмотора 16 с дросселем 17. линия 21 - линик) 20 с выводом 13, линия 22 сливиая.и ЛИНИЯ 23 связывает сливную линию 22 с выводом 14. Гидроклапан работает следующим образом. Масло под давлением подводится в расточку 3 через линию 18 подвода клапана и в сообщающуюся с этой расточкой камеру 6управления, отжимает золотник 4 влево и открывает проход масла в расточку 2 и основную линию 19 отвода клапана. С расточкой 2 сообщается камера 5 управления, поэтому давление в расточке 2 создает на золотнике 4 усилие, направленное в сторону действия пружины 15, т. е. на перекрытие прохода масла из расточки 3 в расточку 2. Через линию 19 масло подводится р гидромотору 16,слив из которого по линии 20 направляется в дроссель 17. Дополнительная камера 11 управления через вывод 13 и линию 21 соединена с линией 20. Из дросселя 17 масло отводится в сливную линию 22, с которой через линию 23 соединена дополнительная камера управления 12. Давление в камере 11 создает на золотнике 4 усилие, направленное в сторону действия пружины 15, а давление в камере 12 - против действия пружины. Таким образом, условие равновесия золотника клапана определяется равенством суммы усилий пружины 15 и сил от давления масла в камерах 5и 11 с одной стороны и суммы сил от давления в камерах 6 и 12 с другой стороны. В данном примере гидроклапан используется для получения устойчивых малых скоростей вращения выходного вала гидромотора. Из практики известно, что наилучщие результаты получаются в схеме с двойным дросселированием на входе и выходе гидромотора, при условии, что общий избыток давления (разность между давлением в линии 18 и перепадом давлений на гидромоторе, необходимым для преодоления полезной нагрузки) делится примерно поровну между дросселем на входе и дросселем на выходе. В данном случае роль автоматического дросселя на входе выполняет гидроклапан разности давлений и поэтому наружные диаметры золотника 4 и плунжеров 7и 8, выбираются из условия равенства рабочих площадей торцов золотника, на которые воздействует давление в камерах 5 и 6управления и дополнительных камерах 11 и 12 управления Учитывая, что усилие натяжения пружины 15 в данном случае незначительное, достаточное только для преодоления трения при движении золотника 4, условием равновесия золотника будет равенство перепадов 6 7 давления на клапане ( т. е. между расточками 3 и 2) и на дросселе 17 независимо от величины скорости вращения вала гидромотора 16 (т. е. открытия дросселя 17) и полезной нагрузки на валу. Таким образом, в данном случае клапан позволяет реализовать автоматически наилучшие условия для получения стабильных малых скоростей вращения вала гидромотора 16. В общем случае соотнощения площадей рабочих торцов золотника в основных и дополнительных камерах управления будут определяться условием работы клапана в конкретной гидросистеме, а компенсация по нагрузке может быть выполнена обычными средствами, например путем использования регулятора потока вместо дросселя и т. п. Гидроклапан может использоваться в качестве подпорного клапана в схемах с дросселированием на входе и иметь регулировку усилия пружины, как в известных клапанах разности давления. Введение дополнительных камер управления позволяет расщирить функциональные возможности гидроклапана разности давлений и повысить эффективность его работы в ряде гидроприводов, и в частности в тех случаях, когда перепад давления на клапанах должен изменяться в функции перепада давлений на другом элементе гидросхемы. В схемах с дроссельным регулированием гидроклапан позволит расширить диапазон регулирования скорости движения выходного элемента гидродвигателя (гидромотора или гидроцилиндра) в сторону уменьшения малых скоростей движения. Формула изобретения Гидроклапан разности давлений, содержащий запорно-регулирующий элемент в виде подпружиненного цилиндрического золотника и камеры управления, одна из которыхсо стороны нружины - сообщена с линией отвода от клапана, а другая - с противоположной стороны - с линией подвода к клапану, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, со стороны каждого из противолежащих друг другу торцов золотника выполнена дополнительная камера управления, снабженная выводом для ее независимого подключения. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 222829, кл. F 16 К 27/00, 1966.