CS243859B1 - Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny - Google Patents

Abstract

Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny, zejména pro použití v hydraulických systémech důlních strojů. Očelem řešení je zvýšení provozní spolehlivosti, zjednodušení seřizování, zmenšení rozměrů a zjednodušení výroby. Podstatou řešení je připojení vstupní části prvním kanálem jednak za nákružek šoupátka, jednak uzavíratelné přes první regulační ventil do prvního prostoru, do něhož je zaústěn výstup akumulátoru a uzavíratelné i druhý regulační ventil. V dutině šoupátka je uložen pojistný ventil a druhý prostor nad jeho sedlem je připojen do odpadu. Třetí prostor pod jeho sedlem je spojen s výstupní částí, k níž je připojen i třetí regulační venti

Description

(54) Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny

Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny, zejména pro použití v hydraulických systémech důlních strojů.

Očelem řešení je zvýšení provozní spolehlivosti, zjednodušení seřizování, zmenšení rozměrů a zjednodušení výroby.

Podstatou řešení je připojení vstupní části prvním kanálem jednak za nákružek šoupátka, jednak uzavíratelné přes první regulační ventil do prvního prostoru, do něhož je zaústěn výstup akumulátoru a uzavíratelné i druhý regulační ventil. V dutině šoupátka je uložen pojistný ventil a druhý prostor nad jeho sedlem je připojen do odpadu. Třetí prostor pod jeho sedlem je spojen s výstupní částí, k níž je připojen i třetí regulační ventil.

Vynález se týká zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny diferenciálního typu s hlavním uzavíracím prvkem, opatřeným kuželovitou těsnicí plochou, dotlačovaným pružným prvkem a vstupním tlakem pracovní kapaliny do sedla, zejména pro použití v hydraulických systémech důlních strojů.

Součástmi komplexního vybavení důlního těžebního pracoviště - porubu - v hlubinných dolech jsou často stroje a zařízení, jejichž hydraulický systém pracuje s různým tlakem pracovní kapaliny. Z provozních důvodů zde často není možné instalovat několik zdrojů pracovní kapaliny s různým tlakem. Obvykle se tento problém řeší vřazením redukční stanice mezi zdroj vysokého tlaku a spotřebič s nízkým tlakem pracovní kapaliny. Známé redukční ventily membránového typu nevyhovují pro pracovní tlaky současných důlních strojů, které se pohybují v rozmezí 2 až 20 MPa a dosahují hodnot až 32 MPa.

Rovněž zapojení k redukci a stabilizaci tlaku tekutiny s virovými zesilovači, například podle vynálezu, na který bylo uděleno čs. autorské osvědčení č. 150 134 není vhodné pro obvody, kde se často mění ve větší míře odběr. Někteří výrobci zdrojů tlakové kapaliny pro doly vyrábějí zařízení pro snížení tlaku bud na přímém, nebo diferenciálním principu.

V

Určitou nevýhodou dosud známých zařízení'tohoto typu jsou relativně velké rozměry a obtížné seřizováni v důlním provozu. Zařízení jsou výrobně náročná a drahá.

Uvedené nevýhody známých zařízení pro snížení tlaku kapaliny odstraňuje zařízení diferenciálního typu s hlavním uzavíracím prvkem, opatřeným kuželovitou těsnicí plochou a dotlačovaným pružným prvkem a vstupním tlakem pracovní kapaliny do sedla podle vynálezu.

Podstatou vynálezu je, že hlavni uzavírací prvek je suvně uložen v pouzdře, dělícím první dutinu na vstupní část a výstupní část, přičemž vstupní část je prvním kanálem připojena jednak za nákružek šoupátka, těsně a posuvně uloženého ve výstupní části a jednak je připojena uzavíratelně přes první regulační ventil do prvního prostoru v blízkosti čela akumulátoru, do něhož je zaústěn výstup tlakového média z akumulátoru a uzavíratelně i druhý regulační ventil, šoupátko je opatřeno druhou dutinou, v níž je uložen suvně závěrný prvek pojistného ventilu, dosedající na druhé sedlo a popřípadě i druhá pružina.

Druhý prostor nad druhým sedlem je připojen do odpadu a výstupní část je druhým kanálem připojena k třetímu regulačnímu ventilu. Třetí prostor pod druhým sedlem je třetím kanálem spojen s výstupní částí první dutiny.

Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny podle vynálezu se projevuje vyšším účinkem, především spolehlivou funkcí v širokém rozsahu hlavních parametrů, zejména výstupního tlaku. Další předností jsou snadná seřízení potřebného pracovního rozsahu i v důlním provozu, malé rozměry a zjednodušení výroby.

Na připojených výkresech je zjednodušeně znázorněn příklad provedení zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny podle vynálezu. Na obr. 1 je zařízení v řezu svislou rovinou, procházející jeho osou. Na obr. 2 je zařízení v částečných řezech rovinami kolmými na podélnou osu zařízení.

Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny podle vynálezu sestává z tělesa JL, k němuž je připojen akumulátor 2, popřípadě i výstupní pojistný ventil £.

Těleso 1. má první dutinu .10, která je z jedné strany uzavřena víkem 11 a z protilehlé strany přímo akumulátorem 2. První dutina 10 je rozdělena pouzdrem 12 na vstupní část 13 a výstupní část 14. V pouzdře 12 je suvně uložen hlavní uzavírací prvek 15 s kuželovitou těsnicí plochou 150, přitlačovaný první pružinou 151 a tlakem kapaliny ve vstupní části 13 do prvního sedla 120. Do vstupní části 13 je dále vložen filtr 130. Ve výstupní části 14 je těsně a suvně uloženo šoupátko 16 s nákružkem 160. Vstupní část 13 je prvním kanálem 100 připojena jednak za nákružek 160, jednak je připojena uzavlratelně přes první regulační ventil 17 do prvního prostoru 140 v blízkosti čela 20 akumulátoru 2., do něhož je zaústěn výstup 21 akumulátoru a uzavíratelné i druhý regulační ventil 18. V šoupátku 16 je vytvořena druhá dutina 161, v níž je suvně a těsně uložen závěrný prvek 162 pojistného ventilu 163, dosedající na druhé sedlo 164 a popřípadě je zde uložena i druhá pružina 165. Druhý prostor 166 nad druhým sedlem 164 je připojen do odpadu 104. Třetí prostor 167 pod druhým sedlem 164 je třetím kanálem 102 spojen s výstupní částí 14 první dutiny 10. K výstupní části 14 je druhým kanálem 101 připojen třetí regulační ventil 22, uzavírající spojení čtvrtým kanálem 103 do odpadu 104.

Třetí regulační ventil 19 umožňuje seřídit zařízeni v provozu při nulovém odběru spotřebičů a při přibližně konstantních průtokových poměrech. Uměle odebírané množství se přitom odvádí do odpadu 104. Akumulátor 2 je s výhodou proveden a plynovou náplní, kterou odděluje od pracovní kapaliny píst 22, opatřený vybráním 220, které je orientováno k výstupu 21 akumulátoru. Akumulátor 2 má dále plnicí ventil 23. K dosažení optimálních vlastností zařízení podle vynálezu je nutno dodržet závislost objemů

V_x : V₂ : V₃ = 2,5 : 15 : 1 v rozsahu +5 % a závislost objemu V₂ na výstupním množství Q

V₂ : Q = 0,15 : 80 v rozsahu ±5 %, kde

- mrtvý objem (vybrání 220),

V₂ - maximální objem plynu v akumulátoru 2 nad plstem 22 a

V₃ - minimální objem plynu v akumulátoru 2 po přesunutí pístu 22 vpravo.

Pro správnou funkci pojistného ventilu 163 je třeba volit průměr d^ jeho kuželky ve vztahu k průměru d_Q otvoru druhého sedla 164 dle závislosti

Zařízení podle vynálezu se seřizuje prvním regulačním ventilem 17 a druhým regulačním ventilem 18 při otevřeném třetím regulačním ventilu 29· Po seřízení se regulační ventily 17, 18, 19 uzavřou. Při provozu zařízení Se vysokotlaká kapalina přivádí do vstupní části 13 před hlavní uzavírací prvek 15 a dále prvním kanálem 100 k nákružku 160 šoupátka 16 a při nastavování i do prvního prostoru 140. Snížení tlaku pracovní kapaliny je zajišťováno silovou rovnováhou na hlavním uzavíracím prvku 15, diferencí sil na šoupátku 16 a první pružinou 151. Výstupní část 14 je spojena uzavlratelně s třetím regulačním prvkem 19 a s neznázorněným manometrovým Ventilem. Může být k ni připojen i výstupní pojistný ventil 2 ⁸ mechanickou nebo plynovou pružinou.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU .1. Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny diferenciálního typu s hlavním uzavíracím prvkem s kuželovitou těsnicí plochou, dotlačovaným pružným prvkem a vstupním tlakem pracovní kapaliny do sedla, vyznačené tím, že hlavni uzavírací prvek (15) je suvně uložen v pouzdře (12), dělícím první dutinu (10) na vstupní část (13) á výstupní část (14), přičemž vstupní část (13) je prvním kanálem (100) připojena jednak za nákružek (160) šoupátka (16), těsně a posuvně uloženého ve výstupní části (14) a jednak je připojena uzavíratelné přes první regulační ventil (17) do prvního prostoru (140) v blízkosti čela (20) akumulátoru, do něhož je zaústěn výstup (21) tlakového média z akumulátoru (2) a uzavíratelné i druhý regulační ventil (18), šoupátko (16) je opatřeno druhou dutinou (161), v níž je uložen suvně závěrný prvek (162) pojistného ventilu (163), dosedající na druhé sedlo (164) a popřípadě i druhá pružina (165), přičemž druhý prostor (166) nad druhým sedlem (164) je připojen do odpadu (104) a výstupní část (14) je druhým kanáje» (101) připojena k třetímu regulačnímu ventilu (19) a třetí prostor (167) pod druhým sedlem (164) je třetím kanálem (102) spojen s výstupní částí (14) první dutiny (10).
2. 2. Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny podle bodu 1, vyznačené tím, že jeho akumulátor (2) je proveden tak, že jsou v rozsahu ±5 % dodrženy vztahy ^vl ^{: v}2 ^{: v}3 = 2,5 : 15 : 1 V₂ : Q = 0,15 : 80,

   kde (V₁) je mrtvý objem, (v₂> je maximální objem plynu v akumulátoru (2), (v₃) je minimální objem plynu v akumulátoru (2) a Q je výstupní množství pracovní kapaliny se sníženým tlakem
3. 3. Zařízení pro snížení tlaku pracovní kapaliny podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že poměr průměru (d^) kuželky pojistného ventilu (163) k průměru (d_Q) otvoru druhého sedla (164) je menší nebo roven 1,15.