Управляемый обратный клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K15/18 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к гидравлическим устройствам, используемым в различных гидравлических подъемниках и выполняющим функции гидравлического замка.

Известен управляемый обратный клапан, обеспечивающий свободный проход жидкости в одном направлении. В обратном направлении проход обеспечивается принудительным открытием запорного органа 1.

Недостатком этого устройства является его неустойчивая работа, при которой насос работает полный цикл, что приводит к вибрации в гидросистеме при опускании груза. Особенно сильно это проявляется при повышении температуры рабочей жидкости и снижения ее вязкости.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является управляемый обратный клапан, в корпусе которого с входной и выходной полостями, соединенными между собой каналом, размещены подпружиненный запорный орган, толкатель и поршень управления. Конструкция клапана исключает возникновение вибраций в гидросистеме при опускании груза 2.

Однако недостатком такого клапана является то, что работа его требует поддержания давления в линии управления при разгрузке запорного органа.

Цель изобретения - снижение энергетических затрат на управление клапаном.

Эта цель достигается тем, что в корпусе клапана между поршнем управления и толкателем образована полость, сообщенная каналом с входной полостью, а толкатель выполнен в виде двухступенчатого поршня с центральным сквозным каналом и продольными прорезями на конце ступени меньшего диаметра, взаимодействующей с запорным

10 органом, причем длина прорезей меньше длины канала, соединяющего входную и выходную полости. Кроме того, в канале, соединяющим входную полость с полостью между толкателем и поршнем управления, установ,5 лен регулируемый дроссельный клапан.

На фиг. 1 изображен предлагаемый клапан, продольный разрез, и схема подключения его в гидросистему; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Управляемый обратный клапан содержит корпус 1, выполненный с входной 2 и выход20ной 3 полостями, которые служат для подвода и отвода рабочей среды, сообшаемыми через каналы 4 и 5 с магистралями гидроснстемы. В корпусе установлен запорный орган 6, прижимаемый пружиной 7, которая опирается на пробку 8. Толкатель 9 и поршень 10 управления образуют полость 11, которая через дроссельный клапан 12 и каналы 13 и 4 соединяется с входной полостью 2, а через центральный сквозной канал 14 и продольные прорези 15 с каналом 16 и так же с входной полостью 2. Дроссельный клапан 12 поджимается пружиной 17, а его ход ограничивает регулировочный винт 18, Подвод рабочей среды под поршень управления осуществляется от насоса 19 через распределитель 20, канал 21 и дроссельное отверстие 22 крышки 23. Полости гидроцилиндра 24 сообщены с каналами 5 и 21 обратного клапана. При подъеме груза рабочая среда от насоса 19 через распределитель 20 и канал 4 подается в полость 2, зате1М через продольные прорези 15 и канал 16 поступает под заиорный орган 6, поднимает его, преодолевая сопротивление пружины 7 и проходит в полость 3, а из нее через канал 5 в щтоковую полость гидроцилиндра 24. Если толкатель 9 находится в верхнем положении и продольные прорези 15 перекрыты, то под давлением рабочей среды происходит отход толкателя 9 в сторону крышки 23 до открытия прорезей 15 и вытеснения рабочей среды из полости 11 через центральный сквозной канал 14, прорези 15, канал 16 и запорный орган 6 в полость 3. При прекращении подачи рабочей среды запорный орган 6 под действием пружины 7 и давления в гидроцилиндре 24 возвращается в исходное положение, предотвращая обратный поток жидкости и обеспечивая надежное перекрытие магистрали, находящейся под нагрузкой. При опускании груза рабочая среда подается от насоса 19 через распределитель 20 в поршневую полость гидроцилиндра и через канал-21 и дроссельное отверстие 22 под поршнем 10 управления, который перемещается вместе с толкателем 9. Продольные прорези 15 перекрываются и открывается запорный орган 6, после чего подача рабочей среды под поршень управления прекращается, если сила, развиваемая весом груза, компенсирует силу трения в подвижных элементах системы и силу, определяемую давлением настройки дроссельного клапана 12. Рабочая среда, находящаяся под давлением, из штоковой полости гидроцилиндра через продольные прорези 15 и центральный сквозной канал 14 попадает в полость 11 и через дроссельный клапан 12 в каналы 13, 4 и входную полость 2. После прекращения подачи рабочей среды под поршень 10 управления происходит его отход до упора в крышку 23. Дроссельное отверстие 22 предотвращает резкое падение давления рабочей среды в полости 11 и закрытие запорного органа при отходе поршня управления. Из-за гидравлического сопротивления дроссельного клапана 12 давление рабочей среды в полости 11 выще чем в полости 2, в результате толкатель 9 вместе с запорным органом б перемещается до упора в пробку 8 и удерживается в этом положении. Усилие пружины 17 обеспечивает открытие дроссельного клапана при перепаде давлений в полостях 11 и 2, достаточном для удержания запорного органа в открытом положении при любых расходах жидкости. Технико-экономическая эффективность определяется тем, что предлагаемое устройство обладает новой совокупностью призна ков, которая позволила создать управляемый обратный клапан, снижающий энергетические затраты на его управление. Формула изобретения 1..Управляемый обратный клапан, в корпусе которого с входной и выходной полостями, соединенными между собой каналом, размещены подпружиненный запорный орган, толкатель и поршень управления, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на его управление, в корпусе между порщнем управления и толкателем образована полость, сообщенная каналом с входной полостью, а толкатель выполнен в виде двухступенчатого поршня с центральным сквозным каналом и продольными прорезями на конце ступени меньшего диаметра, взаимодействующей с запорным органом, причем длина прорезей меньше длины канала, соединяющего входную и выходную полости. 2.Клапан по п. 1, отличающийся тем, что в канале, соединяющим входную полость с полостью между толкателем и поршнем управления, установлен регулируемый дроссельный клапан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 449198, кл. F 16 К 15/02, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 501228, кл. F 16 К 15/02, 1977.