Гидроимпульсный клапан Советский патент 1979 года по МПК F15B21/12 F16K17/10 

(54) ГИДРОИМПУЛЬСНЫЙ КЛАПАН

I

Изобретение касается аппаратуры управления и регулирования гидравлических систем и может быть использовано, например, в гидроприводах вибропрессах, испытательных вибростендах и т. п.

Известен гидроимпульсный клапан, содержащий гидроаккумулятор, запорный орган, цилиндрический толкатель и клапанпилот 1.

Недостатком этого клапана является невысокая частота пульсаций давления, обусловленная длительным временем срабатывания запорного органа.

Известен также гидроимпульсный клапан, содержащий гидроаккумулятор, клапан первого каскада золотникового типа с индикаторным стержнем и клапан второго каскада с цилиндрическим толкателем 2.

Однако для такого клапана характерно низкое быстродействие из-за наличия перекрытий в золотниковых элементах, а следовательно, и невысокая энергия импульса рабочей жидкости, подаваемой в гидросистему.

Целью изобретения является повыщение энергии импульса.

Это достигается тем, что в предложенном клапане клапан второго каскада выполнен в виде двух соосно расположенных впускного и выпускного запорных элементов стаканного типа, имеющих сквозные осевые расточки и обращенных рабочими торцами во внутрь навстречу один другому, причем в осевой расточке впускного запорного элемента установлен клапан-пилот, а цилиндрический толкатель размещен в осевой расточке выпускного запорного элемента.

Предложенный гидроимпульсный клапан схематически изображен на чертеже.

Он содержит гидроаккумулятор 1, клапан 2 первого каскада золотникового типа с индикаторным стержнем 3 и клапан 4 второго каскада с цилиндрическим толкателем 5. Клапан 4 выполнен в виде соосно расположенных впускного 6 и выпускного 7 запорных элементов, каждый из которых имеет соответствующие сквозные осевые расточки 8 и 9. Рабочий торец 10 впускного запорного элемента 6 обращен во внутрь навстречу рабочему торцу 11 выпускного запорного элемента 7. В осевой расточке 8 запорного элемента 6 установлен клапанпилот 12, а в осевой расточке 9 запорного эле1мента 7 - цилиндрический толкатель 5. Напорная магистраль 13 сообщена с полостью 14, выполненной в корпусе клапана 4 второго каскада, а при помощи канала 15 - с полостью 16, выполненной в корпусе клапана 2 первого каскада. В клапане 2 выполнен канал 17, сообщенный с полостью 18, образованной расточкой 19 и индикаторным стержнегл 3. Пружина 20 и винт 2 установлены в крышке 22. Полости 23, 24 и 25 сообщены при помощи каналов 26, 27 и 28 со сливной магистралью 29, а .магистраль 30 управления рабочи.м органо.м и полость 31 - с полостью 32 выпускного эле.мента 7. Пружина 33 поджимает клапан-пилот 12 к запорному элементу 6, перекрывая при этом проход жидкости из полости 34 в полость 31. В полость 34 жидкость подводится из полости 14 через дроссельное отверстие 35, вь пол1гепное в запорном эле.менте 6. Гидроимпульсный клапан работает следующи.м образом. Рабочая жидкость под давлением подводится по напорной магистрали 13 в полость 14 и далее по каналу 5 в полость 16. По каналу 17 клапана 2 жидкость поступает в полость 18, образованную расточкой 19 в клапане 2 и индикаторным стержнем 3. Давление срабатывания клапана 2 первого каскада регулируется при помощи пружиlib 20 н винта 21, расположенных в крышке 22. При давлении в системе ниже давления5 па которое отрегулирован клапан 2, полости 23, 24 и 25 при помощи каналов 26,27 и 28 сообщаются со сливной магистралью 29. При этом магистраль управления рабочим opiaHOM 30 и нолость 31 сообщаются со сливной полостью 32 выпускного элемента 7. Клапан-пилот 12 прижат пружиной 33 к запорному элементу 6 и перекрывает проход жидкости из полости 34 (в которую жидкость попадает из полости 14 по дроссельному отверстию 35 в запорном элементе 6) в полость 31. Впускной запорный элемент 6 при этом также перекрывает проход жидкости из полости 14 в полость 31. При повышении давления в систе.ме выijje давления настройки золоТник клапана 2 первого каскада смещается вправо, перекрывает канал 27 и разобщает полости 23 и 24 с ПОЛОСТЬЮ 25, связанной со сливной магистралью 29, сообщая при этом полость 16 (к которой подведена рабочая жидкость под давлением) с полостями 24 и 23 и надежно фиксируя золотник кланана 2. Рабочая жидкость под давление.м в полости 24 воздействует на выпускной запорный элемент 7 и опускает его. Выпускной запорный элемент 7 движется вниз быстрее толкателя 5, так как движению толкателя 5 препятствует пружина 33 и давление жидкости в полости 34, действующее на клапан-пилот 12. После посадки элемента 7 торцом И на седло цилиндрический толкатель 5 продолжает движение и открывает клапан-пилот 12. Возникающий при этом перепад давлений между полостями 14 и 34, обусловленный наличием дроссельного отверстия 35, и усилие толкателя 5, воздействующее на впускной элемент 6 после открытия клапана-пилота 12, вызывают открытие впускного запорного элемента 6. Гидроаккумулятор 1 разряжается. Давление в гидросистеме по мере разрядки гидроаккумулятора 1 падает, золотник клапана 2 под действием пружины 20 перемещается в левое положение, сообщая полости 23, 24 с полостью 25 и сливной магистралью 29. Под действием пружины 33 клапан-пилот 12 и запорный элемент 6 возвращаются в исходное положение. Выпускной запорный элемент 7 под действием давления в полости 31 открывается и соединяет магистраль управления рабочим органом 30 через полость 31 со сливной полостью 32. Таким образом гидроимпульсный клапан возврап,ается в исходное положение. Формула изобретения Гидроимпульсный клапан, содержащий гидроаккумулятор, клапан первого каскада золотникового типа с индикаторным стержнем и клапан второго каскада с цилиндрическим толкателем, отличающийся тем, что, с целью повыщения энергии импульса, клапан второго каскада выполнен в виде двух соосно расположенных впускного и выпускного запорных элементов стаканного типа. имеющих сквозные осевые расточки и обрапленных рабочими торцами во внутрь навстречу один другому, приче.м в осевой расточке впускного запорного элемента установлен клапан-пилот, а цилиндрический толкатель размещен в осевой расточке выпускного запорного элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 443219, кл. F 16 К 17/10 , 1972. 2.Авторское свидетельство СССР Хо 153815, кл. F 16 К 21/12, 1961.

ffl гг

Zf