Комбинированный клапан Советский патент 1980 года по МПК F16K17/10 

t

Изобретение относится к контрольно-регулируюсцей аппаратуре объемного гипропривода машин и механизмов и может.быть использовано в многоцелевых испытательных стендах, гил«юприводах мгииин и станков с высокими скоростями рабочих органов и жесткими требованиями по стабилизации давления в системе, а талсже в различных вибрационных гидроприводах для технологических целей.

Известен комбинированный клапан с размещенньил в корпусе разделяющим напорную и сливную магистрали основным запорньал органом, в котором выполнена сообщенная с напорной магистралью расточка и s ней установлен упруго нагруженный плунжер, образующий с корпусом дроссельную щель переменного сечения, сообщающую напорную магистраль с управляющей полостью, связанной со сливной магистралью через управлякяций кла

пан .11

Такое устройство недостаточно универсешьно и неспособно работать в режиме генератора вибрационного нагружения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что в запорном органе выполнен канал, сообща хаий расточку со сливом, а в корпусе со стороны управляющей полости

5 соосно расточке выполнена сообщенная со слнвной магистралью дополнительная полость, причем плунжер своим верхним торцом размещен в дополнительной полости и отделяет ее от управляю10. щей полости, а нижним торцом разобщает расточку и канал, сообщающий ее со сливной магистралью.

На чертеже представлен комбинированный клапан, разрез.

В корпусе 1 клапана размещен нагруженный пружиной 2 основной запорный орган 3,разделя«идий сливную 4 и напорнуто 5 магистрали,и выполнена со

20 стороны управляющей полости 6 дополнительная полость 7,сообщенная со сливной магистралью 4.В запорном органе 3 выполнена расточка 8,сообщенная со сливной магистралью 4 каналами 9 и

25 10 и с напорной магистралью 5. В расточке 8 установлен плунжер 11, который своим верхним торцом 12 размещен в дополнительной полости 7 и отделяет ее от управляющей полости 6, а

30 нижним торцом 13 разобщает расточку и каналы Эй 10, причем в нижнем тор це выполнен дроссельный канал 14. Плунжер с корпусом образует дроссельную щель 15 переменного сечен11я Для этой цели на плунжере вьтолнена профилированная поверхность 16, а в основном запорном органе выполнена связанная с расточкой и с напорной магистралью каналом 17 полость 18 и в ней размещен подпружиненный шарик 19 разобщающий расточку 8 и полость 18, и опорный шарик 20, контактирующий с подпружиненным шариком и профилированной поверхностью плунжера. Управляющая полость б сообщена управляющим клапаном 21, запорный орган которого нагружен пружиной 22 со сливной магистралью и через дроссельную (цель 15 с напорной магистралью . Плунжер 11 нагружен пружиной 23 в сторону напорной магистрали 5. Работает клапан следующим образом. При использовании клапана в гидроскстемах с небольшим расходом, где требуется достаточное быстродействие пружина 22 управляющего клапана 21 затягивается полностью. Слив из упра полости 6 перекрыт и запорный орган 3 неподвижен. При повышении давления в напорной магистрали 5 выш номинального, определяемого настрой кой пружины 23, плунжер 11 поднимается и сообщает напорную магистраль 5 со сливной 4 через канал 14.Режим генерирования гидравлических импуль сов может быть обеспечен, если допол нительно заглушен канал 14. При этом плунжер начинает срое движение при воздействии давления на малую площадь плунжера. После прохождения пл жером 11 золотникового перекрытия жидкость попадает в расточку, которая отсекается в этом положении от сливного канала 9 путем перекрытия канала 14, и начнет действовать на большую площадь плунжера 11, привод его к еще более ускоренному открыти В этот момент плунжер 11 открыва ет слив через канал 9. Это приводит.к задержке плунжера 11 в верхнем положении и к резкому падению давления в напорной магистр ли. Под воздействием пружины 23 плу жер 11 возвращается в исходное поло жение, отсекая расточку 8 от напорн магистрали и соединяя ее со сливом через канал 14, исключая защемление в ней рабочей среды. Затем цикл движения плунжера буд по..торяться, что позволяет стабильн генерировать гидравлические импульс с частотой, которая регулируется на стройкой пружины 23. При использовании клапана в сист мах с большим расходом и давлением, пружина 23 затягивается и плунжер 11 остается неподв1 жным. При повышении давления в управляющей полости выше номинального, определяемого настройкой пружины 22 управляющего клапана 21, последний открывается и образует небольшой слив из напорной магистрали через дроссельную щель 15. В результате на дроссельной щели образуется перепад давления,- за счет которого запорный орган 3 начнет движение, открывая основной слив из напорной магистрали 5. При движении запорного органа 3 опорный шарик 20 двигается по профилированной поверхности 16 плунжера 11, управляя изменением дроссельной щели и перепадом давления для обеспечения оптимальных динамических характеристик (чувствительности, устойчивости,быстродействия) , уменьшая эту щель (увеличивая перепад давления) вначале и увеличивая ее (уменьшая пер епад давления)в конце открытия. При применении клапана в системах с жесткими требованиями к предохранительно-переливной аппаратуре по ограничению заброса давления в динамике пружина 23 настраивается по усилию немного ниже пружины 22 управляющего клапана 21. Поэтому при повышении давления в напорной магистрали выше усилия, определяемого настройкой пружины 23, срабатывает плунжер 11, обеспечивая незначительный слив рабочей среды из напорной магистрали через канал 10. Это приводит к уменьшению заброса давления в системе, а затем клапан начинает работать в режиме, аналогичном предьздущему. Использование комбинированного клапана пбзволяет на базе одного аппарата получить четыре различных режима работы, что расширяет его функциональные возможности. Формула изобретения Комбинированный клапан с размещенным в корпусе разделяющим напорную и сливную магистрали основным запорным органом, в котором выполнена сообщенная с напорной магистралью расточка и в ней установлен упруго нагруженный плунжер, образующий с корпусом дроссельную щель переменного сечения, сообщающую напорную магистраль с управляющей полостью, связанной со сливной магисралью через управляющий клапан, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в запорном органе выполнен канал, сообщающий расточку, со сливной магистралью, а в корпусе со стороны управляющей полости соосно расточке выполнена сообщенная со сливной магистралью дополнительная полость.

причем плунжер своим верхним торцом размещен в дополнительной полости и отделяет ее от управляющей полости, а нижним торцом разобщает расточку и кансШ, сообщающий ее со сливной магистралью .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ситников Б. Т. и Матвеев И. Б. Расчет и исследование предохранительных клапанов. М., Машиностроение, 1972, с. 18, рис. 6 (35)

Я