Сливное гидравлическое устройство Советский патент 1979 года по МПК F16K3/00 

Изобретение предназначено для слива рабочей жидкости из емкостей высокого давления и может быть исп зовано, например, в гидравлических с темах приводов электрических выклю талей большой мощности. Известно сливное гидравлическое устройство, содержащее ряд кл панов, выполненных в виде плунжеров, разделяющих надклапанные и управляющие полости, с конусами, перекрывающими проходные сечения клапанов l . Недостатком эт го устройства является низ кое быстродействие, обусловленное недопустимо большой продолжительностью декомпрессии, причем продолжительность декомпрессии увели чивается с ростом давления рабочей жидкости в гидравлических система приводов. Цель изобретения - уменьшение времени продолжительности деком- . прессии. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве клапаны установлены последовательно с возрастающими в геометрической прогрессии проходными сечениями, а управляющие полости клапанов с большими проходными сечениями сооощены с надклапанными полостями клапанов с меньшими проходными сечениями и снабжены дросселями для сообщения с источником давления. На фиг. 1 схематично изображено описываемое сливное устройство и его гидравлические связи с гидросистемой привода выключателя большой мощности; на фиг. 2 - один из вариантов выполнения сливного устройства в виде каскада клапанов; на фиг. 3 - вариант конструктивного исполнения одного из клапанов. Сливное устройство содержит ряд клапанов 1-7, выполеннных в виде плунжеров В и 9 (см.фиг.1), разделяющих надклапанные 10 и 11 и управляющие 12 и 13 полости. Плунжеры 8 и 9 снабжены соответствующими конусами 14 и 15, перекрывающими проходные сечения 16 и 17-клапанов 1 и 2. Клапаны 1 и 2 установлены последовательно с возрастающими в геометрической прогрессии проходными сечениями 16 и 17, а управляющая полость 13 сообщена с надклапанной полостью 10. При выполнении сливного устройства в виде каскада клапанов (см. фиг. 2) управляющие полости клапанов с большими проходными сечениями сообщены с надклапанными полостями клапанов с меньшими проходными сечениями. Управляющие полости 12 и 13 через дроссели 18 и 19 сообщены с источником 20 давления. Описываемое сливное устройство в качестЬ« примера применено в гид росистеме размыкания,электрическо го выключателя, подвижный контакт 21 которого связан с поршнем 22 си лового цилиндра 23. В полость 24силового цилиндра 23 от источника 20 давления по магистрали 25с дросселем 26 подведено давление рабочей среды. Поршень 22 поджат пружиной 27. Подвижный контакт 21 замыкает электролинию в виде проводников 28 и 29. Управление устройством осуществляется при помощи электрического клапана 30, выполненного в виде шарика 31, взаимодействующего с якорем 32, перемещаемого электромагнитом 33. Электрический клапан 30 обеспе чивает слив рабочей жидкости из управляющей полости 12 клапана 1, а клапан 2 (с наибольшим проходным сечением) обеспечивает слив рабоЧей жидкости непосредственно из полости 24 силового цилиндра 23 (или какой-либо другой емкости высокого давления). Клапаны 1 и 2 идентичны по конструкции и отличаются лишь геометрическими размерами. Надклапанные полости 10 и 11 постоянно сообщены отверстиями 34 и 35 с емкостью 36 низкого давления, а управляющие полости 12 и 13 сообщены с источником 20 давления при помощи кана лов 37 и 38, снабженных кранами (на чертежах не показаны). Подклю ние источника 20 давления к устро ству слива осуществляется вентил ми 39 и 40. Устройство работает следующим образом. При включении электрического клапана 30 якорь 32 приподнимает шарик 31 и рабочая жидкость, нахо щаяся в управляющей полости 12, подвергается декомпрессии, , часть жидкости сливается в емкост 36 без перемещения плунжера 8,что ловлено свойством сжимаемости при кости при высоких давлениях.По ис чении времени декомпрессии плунже 8 под действием давления жидкости управляющей полости 13 перемещает вниз, при этом полость 13 при помощи проходного сечения 16 и отве тии 34 сообщается с емкостью 36 низкого давления. В начале переме щения плунжера,8 жидкость, находя цаяая под давлением в полости 13, подвергается декомпрессии, в этот промежуток времени плунжер 9 остается неподвижным и прерывает проходное сечение 17, По истечении времени декомпрессии плунжер 9 начинает перемещаться вниз и жидкость из полости 24 силового цилиндра 23 удаляется через проходное сечение 17 и отверстие 35 в емкость 36. Поршень 22 перемещается вниз, размыкая при этом проводники 28 и 29. Общее время срабатывания сливного устройства определяется временем декомпрессии при срабатывании клапанов, а также временем срабатывания самих клапанов. Благодаря совмещению отдельных фаз срабатывания элементов устройства и использованию гидродинамического эффекта при помощи профилирования конусов 14 и 15 значительно повышается быстродействие устройства в целом. Для возвращения контакта 21 в первоначальное (включенное) положение каналы 37 и 38 и магистраль 25 соединяются с источником 20 давления. Для этого сначала открываетсявентиль 39 и плунжеры 8 и 9 перемещаются вверх и перекрывают сечения 16 и 17, а затем открывается вентиль 4,0 и рабочая жидкость под давлением по магистрали 25 поступает в .полость 24, перемещая поршень 22, что приводит к замыканию проводников 28 и 29. вентиля 39 не обязательно, если должным образом выбраны . сопротивления в виде дросселей 18 и 19, В каждом конкретном случае выбор параметров отдельных элементов (диаметров проходных сечений, величин ходов плунжеров, проводимости дросселей, и т.п.) определяется расчетом. Наиболее оптимальной величиной знаменателя геометричес- кой прогрессии проходных сечени-й клапанов является три. Формула изобретения Сливное гидравлическое устройство, содержащее ряд клапганов, выполненных в виде плунжеров, раздетляющих Надклапанные и управляющие полости, с конусами, перекрывающими проходные сечения клапанов, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения времени продолжительности декомпрессии, клапаны установлены последовательно с возраст аюишми в геометрической прогрессии проходными сечениями, а управляющие полости клапанов с больрими проходными сечениями сообщены с надклапанными полостями клапанов с меньшими проходными сечениями и снабжены дросселями для сообщения с источником давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 184572, кл. F 16 К 11/02, 1963.

ZS