EA043803B1 - CONTROL VALVE ASSEMBLY WITH ORIENTATION ADJUSTMENT - Google Patents

CONTROL VALVE ASSEMBLY WITH ORIENTATION ADJUSTMENT Download PDF

Info

Publication number
EA043803B1
EA043803B1 EA202190484 EA043803B1 EA 043803 B1 EA043803 B1 EA 043803B1 EA 202190484 EA202190484 EA 202190484 EA 043803 B1 EA043803 B1 EA 043803B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
control valve
pressure
valve
connector
flow
Prior art date
Application number
EA202190484
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Цви Вайнгартен
Original Assignee
БЕРМАД СиЭс ЛТД.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by БЕРМАД СиЭс ЛТД. filed Critical БЕРМАД СиЭс ЛТД.
Publication of EA043803B1 publication Critical patent/EA043803B1/en

Links

Description

Отрасль техники и предпосылки изобретенияBranch of technology and background of the invention

Это изобретение имеет отношение к гидравлическим регулирующим вентилям для регулирования потока текучей среды и, в частности, касается управляющего клапана в сборе для использования с подобными гидравлическими регулирующими вентилями.This invention relates to hydraulic control valves for controlling fluid flow, and in particular relates to a control valve assembly for use with similar hydraulic control valves.

Известно, что для обеспечения управляющего давления в камере привода гидравлического регулирующего вентиля используется управляющий клапан в сборе. Известны разные принципы работы управляющих клапанов для реализации разных типов управления, включая, но без ограничения ими: снижения давления, поддерживания давления, ограничения расхода и т.п. Управляющие клапаны обычно реагируют на входное давление и/или выходное давление и находятся в потоковом соединении с камерой привода гидравлического регулирующего вентиля. Эти разные функции часто осуществляют с применением соединительной трубки, которая является внешней относительно корпуса упомянутого гидравлического регулирующего вентиля и упомянутого управляющего клапана. В других случаях специально разработанные клапанные блоки могут объединять гидравлический регулирующий вентиль с управляющим клапаном в комбинированном корпусе.It is known that to provide control pressure in the drive chamber of a hydraulic control valve, a control valve assembly is used. Various principles of operation of control valves are known to implement different types of control, including, but not limited to: pressure reduction, pressure maintenance, flow limitation, etc. Control valves typically respond to inlet pressure and/or outlet pressure and are in flow connection with the hydraulic control valve actuator chamber. These different functions are often carried out using a connecting pipe that is external to the body of said hydraulic control valve and said control valve. In other cases, specially designed valve manifolds may combine a hydraulic control valve with a control valve in a combination housing.

В некоторых случаях гидравлические регулирующие вентили могут быть предназначены для простого включения-выключения функции дистанционного управления. В одном из таких вариантов используется гидравлический регулирующий вентиль, в котором крышка содержит камеру привода, и упомянутая крышка имеет резьбовое регулирующее гнездо, которое предоставляет доступ к проточным каналам, соединенным так, чтобы обеспечить поток текучей среды, с камерой привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля и выходным соединительным каналом упомянутого гидравлического регулирующего вентиля. Резьбовое регулирующее гнездо предпочтительно предназначено для принятия стандартного контроллера электромагнитного клапана и позволяет избирательное открывание и закрывание проточного канала, что является эффективным при переключении регулирующего вентиля между двумя состояниями.In some cases, hydraulic control valves may be designed to simply turn the remote control function on and off. In one such embodiment, a hydraulic control valve is used, wherein the bonnet includes an actuator chamber, and said bonnet has a threaded control socket that provides access to flow passages connected to permit fluid flow to the actuator chamber of said hydraulic control valve and the outlets a connecting channel of said hydraulic control valve. The threaded control socket is preferably designed to accept a standard solenoid valve controller and allows selective opening and closing of the flow path, which is effective in switching the control valve between two states.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Это изобретение представляет собой управляющий клапан в сборе для присоединения к гидравлическому регулирующему вентилю.This invention is a control valve assembly for connection to a hydraulic control valve.

В соответствии с идеями одного из вариантов осуществления настоящего изобретения предоставлен управляющий клапан в сборе для присоединения к гидравлическому регулирующему вентилю, при этом упомянутый гидравлический регулирующий вентиль имеет крышку, которая по меньшей мере частично охватывает камеру привода, упомянутая крышка имеет резьбовое регулирующее гнездо, которое предоставляет доступ к проточным каналам, соединенным так, чтобы обеспечить поток текучей среды, с камерой привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля и выходным соединительным каналом упомянутого гидравлического регулирующего вентиля, при этом упомянутый управляющий клапан в сборе содержит: (a) соединитель, имеющий в целом цилиндрический корпус, охватывающий внутренний канал, проходящий параллельно оси упомянутого корпуса, при этом первая концевая часть упомянутого соединителя выполнена с внешней резьбой для зацепления с упомянутым резьбовым регулирующим гнездом упомянутого гидравлического регулирующего вентиля, второй конец упомянутого соединителя снабжен множеством зубьев, расположенных вокруг края упомянутого второго конца, и на внешней поверхности упомянутого соединителя выполнен кольцевой паз, расположенный на некотором расстоянии от упомянутого второго конца; (b) управляющий клапан, содержащий механизм для регулирования давления внутри камеры привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля, при этом упомянутый управляющий клапан имеет углубление, предназначенное для соединения с упомянутым вторым концом упомянутого соединителя, при этом упомянутое углубление имеет множество дополняющих зубьев, предназначенных для зацепления с упомянутым множеством зубьев упомянутого соединителя во множестве угловых ориентации; и (c) прижимное устройство для зацепления упомянутого кольцевого паза таким образом, чтобы прижимать управляющий клапан к упомянутому второму концу упомянутого соединителя с дополняющими зубами, сцепленными с упомянутым множеством зубьев, тем самым фиксируя угловую ориентацию упомянутого управляющего клапана.In accordance with the teachings of one embodiment of the present invention, there is provided a control valve assembly for connection to a hydraulic control valve, wherein said hydraulic control valve has a cover that at least partially encloses the actuator chamber, said cover has a threaded control seat that allows access to flow passages connected to provide fluid flow to a drive chamber of said hydraulic control valve and an outlet connecting passage of said hydraulic control valve, wherein said control valve assembly comprises: (a) a connector having a generally cylindrical body enclosing an internal channel extending parallel to the axis of said housing, wherein a first end portion of said connector is provided with an external thread for engagement with said threaded control socket of said hydraulic control valve, a second end of said connector is provided with a plurality of teeth located around the edge of said second end, and on the outer the surface of said connector has an annular groove located at some distance from said second end; (b) a control valve comprising a mechanism for regulating pressure within the actuator chamber of said hydraulic control valve, wherein said control valve has a recess configured to engage with said second end of said connector, wherein said recess has a plurality of complementary teeth configured to engage with said plurality of teeth of said connector in a plurality of angular orientations; and (c) a pressing device for engaging said annular groove so as to press the control valve against said second end of said connector with complementary teeth engaging said plurality of teeth, thereby fixing the angular orientation of said control valve.

В соответствии с одной особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутое прижимное устройство содержит вилкообразный клин, имеющий два клиновых зубца для вставления через направляющие каналы, выполненные в упомянутом управляющем клапане так, чтобы упомянутые клиновые зубцы входили в зацепление с упомянутым кольцевым пазом и постепенно прижимали упомянутый управляющий клапан к упомянутому второму концу упомянутого соединителя.In accordance with one feature of one embodiment of the present invention, said clamping device comprises a fork-shaped wedge having two wedge teeth for insertion through guide channels provided in said control valve so that said wedge teeth engage with said annular groove and gradually press said a control valve to said second end of said connector.

В соответствии с другой особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутое множество зубьев выполнены на обращенной в осевом направлении концевой поверхности упомянутого второго конца упомянутого соединителя и выступают в осевом направлении.According to another feature of one embodiment of the present invention, said plurality of teeth are provided on an axially facing end surface of said second end of said connector and protrude in an axial direction.

В соответствии с другой особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый управляющий клапан также содержит соединительную трубку, выступающую из упомянутого углубления и выполненную с возможностью просовывания через упомянутый внутренний канал упомянутого соединителя для соединения с отверстием проточного канала упомянутого гидравлического регулирующего вентиля.In accordance with another feature of one embodiment of the present invention, said control valve also includes a connecting tube protruding from said recess and configured to be inserted through said internal channel of said connector for connection with the flow path opening of said hydraulic control valve.

- 1 043803- 1 043803

В соответствии с другой особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый управляющий клапан представляет собой редукционный управляющий клапан, выполненный так, чтобы регулировать давление в камере привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля в зависимости от, по меньшей мере, давления из выходного соединительного канала.According to another feature of one embodiment of the present invention, said control valve is a pressure reducing control valve configured to regulate the pressure in the drive chamber of said hydraulic control valve depending on at least the pressure from the outlet connecting passage.

В соответствии с другой особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый управляющий клапан выполнен так, чтобы перекрывать проточный канал из камеры привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля в выходной соединительный канал в зависимости от, по меньшей мере, давления в упомянутом выходном соединительном канале.In accordance with another feature of one embodiment of the present invention, said control valve is configured to shut off a flow path from the drive chamber of said hydraulic control valve to an outlet connection channel depending on at least the pressure in said outlet connection channel.

В соответствии с другой особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый управляющий клапан выполнен так, чтобы переключать проточный канал в камеру привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля между первым состоянием, соединенным с входным соединительным каналом, вторым состоянием перекрывания потока и третьим состоянием для сбрасывания давления из камеры привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля.According to another feature of one embodiment of the present invention, said control valve is configured to switch a flow path into a drive chamber of said hydraulic control valve between a first state connected to the inlet connecting channel, a second state of blocking the flow, and a third state for relieving pressure from the chamber. driving said hydraulic control valve.

В соответствии с другой особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый управляющий клапан представляет собой мембранный управляющий клапан.According to another feature of one embodiment of the present invention, said control valve is a diaphragm control valve.

В соответствии с другой особенностью одного из вариантов осуществления настоящего изобретения управляющий клапан содержит подпружиненную мембрану, нагруженную пружиной, и механизм регулирования пружины для варьирования нагрузки, прикладываемой к упомянутой пружине.In accordance with another feature of one embodiment of the present invention, the control valve includes a spring-loaded diaphragm loaded with a spring, and a spring adjusting mechanism for varying the load applied to the spring.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Это изобретение описано ниже только как пример со ссылкой на приложенные фигуры, на которых фиг. 1 - изометрическое изображение гидравлического регулирующего вентиля, снабженного управляющим клапаном в сборе, сконструированного и функционирующего в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;This invention is described below by way of example only with reference to the accompanying figures, in which: FIG. 1 is an isometric view of a hydraulic control valve equipped with a control valve assembly constructed and operated in accordance with one embodiment of the present invention;

фиг. 2 - продольный разрез, выполненный через гидравлический регулирующий вентиль, изображенный на фиг. 1, до присоединения упомянутого управляющего клапана в сборе;fig. 2 is a longitudinal section through the hydraulic control valve shown in FIG. 1, before connecting said control valve assembly;

фиг. 3 - продольный разрез, выполненный через гидравлический регулирующий вентиль, снабженный упомянутым управляющим клапаном в сборе, изображенный на фиг. 1;fig. 3 is a longitudinal section through a hydraulic control valve equipped with said control valve assembly shown in FIG. 1;

фиг. 4A - изометрическое покомпонентное изображение, на котором показаны компоненты упомянутого управляющего клапана в сборе, включая соединитель, вместе с участком гидравлического регулирующего вентиля, изображенного на фиг. 1;fig. 4A is an isometric exploded view showing the components of said control valve assembly, including the connector, along with the hydraulic control valve portion of FIG. 1;

фиг. 4B - увеличенная изометрическая проекция соединителя, изображенного на фиг. 4A;fig. 4B is an enlarged isometric view of the connector shown in FIG. 4A;

фиг. 5 - изометрическое покомпонентное изображение, на котором показаны компоненты упомянутого управляющего клапана в сборе, изображенного на фиг. 1, где упомянутый управляющий клапан показан перевернутым для того, чтобы показать конструкцию углубления для соединения с упомянутым соединителем;fig. 5 is an isometric exploded view showing the components of the control valve assembly shown in FIG. 1, wherein said control valve is shown inverted to show the design of the recess for connection with said connector;

фиг. 6A - вид сбоку управляющего клапана в сборе, изображенного на фиг. 1, вместе с частью упомянутого гидравлического регулирующего вентиля, где участок M обозначен кружком;fig. 6A is a side view of the control valve assembly shown in FIG. 1, together with a portion of said hydraulic control valve, where portion M is indicated by a circle;

фиг. 6B - частичный вид в разрезе в плоскости, параллельной центральной оси соединителя управляющего клапана в сборе, выполненном на участке M, показанном на фиг. 6A, иллюстрирующий работу клинового прижимного механизма;fig. 6B is a partial sectional view in a plane parallel to the central axis of a control valve connector assembly taken at portion M of FIG. 6A illustrating the operation of the wedge clamping mechanism;

фиг. 7 - упрощенный вид сверху управляющего клапана в сборе, изображенного на фиг. 1, вместе с частью упомянутого гидравлического регулирующего вентиля, где показан упомянутый управляющий клапан, расположенный в диапазоне разных угловых ориентации с буквенными обозначениями A-D;fig. 7 is a simplified top view of the control valve assembly shown in FIG. 1, together with a portion of said hydraulic control valve, showing said control valve located in a range of different angular orientations labeled A-D;

фиг. 8 - принципиальная схема реализации управляющего клапана в сборе, изображенного упрощенно в контексте поперечного разреза гидравлического регулирующего вентиля и соединителя в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, при этом в упомянутом управляющем клапане в сборе использована двухходовая схема управления;fig. 8 is a schematic diagram of a control valve assembly illustrated in a simplified cross-sectional context of a hydraulic control valve and connector in accordance with one embodiment of the present invention, wherein said control valve assembly utilizes a two-way control circuit;

фиг. 9A - вид сверху управляющего клапана в сборе, изображенного на фиг. 1, вместе с частью упомянутого гидравлического регулирующего вентиля, где обозначена линия A-B;fig. 9A is a top view of the control valve assembly shown in FIG. 1, together with a part of said hydraulic control valve, where line A-B is indicated;

фиг. 9B - вид в разрезе, выполненном вдоль линии A-B, обозначенной на фиг. 9A, показывающий один из вариантов исполнения упомянутого управляющего клапана в сборе, изображенного на фиг. 8; и фиг. 10 - принципиальная схема другого варианта исполнения управляющего клапана в сборе, изображенного схематически в контексте поперечного разреза гидравлического регулирующего вентиля и соединителя в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, при этом в упомянутом управляющем клапане в сборе использована трехходовая схема управления.fig. 9B is a sectional view taken along the line A-B indicated in FIG. 9A, showing one embodiment of said control valve assembly shown in FIG. 8; and figs. 10 is a schematic diagram of another embodiment of a control valve assembly, illustrated schematically in the context of a cross-section of a hydraulic control valve and connector in accordance with one embodiment of the present invention, wherein said control valve assembly utilizes a three-way control circuit.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретенияDescription of Preferred Embodiments of the Invention

Это изобретение касается управляющего клапана в сборе для присоединения к гидравлическому регулирующему вентилю.This invention relates to a control valve assembly for connection to a hydraulic control valve.

Составляющие части и принцип работы управляющих клапанов в сборе в соответствии с настоящим изобретением могут быть лучше поняты после ознакомления с фигурами и подробным описанием, приведенным ниже.The constituent parts and operating principle of control valve assemblies in accordance with the present invention can be better understood by reference to the figures and detailed description below.

На фиг. 1-10 показаны разные варианты исполнения управляющего клапана 10 в сборе, сконструиIn fig. 1-10 shows different versions of the control valve 10 assembly, designed

- 2 043803 рованного и функционирующего в соответствии с идеями конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, для присоединения к гидравлическому вентилю 100. В частности, это изобретение пригодно для применения в гидравлических регулирующих вентилях 100, имеющих крышку 102, которая по меньшей мере частично охватывает камеру 104 привода, при этом крышка 102 имеет резьбовое регулирующее гнездо 106, обеспечивающее доступ к проточным каналам 108 и 110, которые соединены так, чтобы обеспечить поток текучей среды, с камерой 104 привода и выходным соединительным каналом 112 гидравлического регулирующего вентиля 100, соответственно.- 2 043803 configured and operating in accordance with the teachings of specific embodiments of the present invention, for connection to a hydraulic valve 100. In particular, this invention is suitable for use in hydraulic control valves 100 having a cover 102 that at least partially encloses the actuator chamber 104 , wherein the cover 102 has a threaded control seat 106 providing access to flow channels 108 and 110 that are connected to provide fluid flow to the actuator chamber 104 and the outlet connection channel 112 of the hydraulic control valve 100, respectively.

Некоторые особенно предпочтительные варианты исполнения управляющего клапана 10 в сборе содержат соединитель 12, который лучше всего виден на фиг. 4A-5, фиг. 6B и 9B, и имеющий в целом цилиндрический корпус, охватывающий внутренний проход 14, проходящий параллельно оси упомянутого корпуса. Первая концевая часть 16 соединителя 12 выполнена с внешней резьбой 18 для зацепления с резьбовым регулирующим гнездом 106 гидравлического регулирующего вентиля 100. Второй конец 20 соединителя снабжен множеством зубьев 22, расположенных вокруг края второго конца 20. На внешней поверхности соединителя 12, на некотором расстоянии от второго конца 20, выполнен кольцевой паз 24.Some particularly preferred embodiments of the control valve assembly 10 include a connector 12, which is best seen in FIG. 4A-5, fig. 6B and 9B, and having a generally cylindrical body enclosing an internal passage 14 extending parallel to the axis of said body. The first end portion 16 of the connector 12 is provided with an external thread 18 for engagement with a threaded control seat 106 of the hydraulic control valve 100. The second end 20 of the connector is provided with a plurality of teeth 22 located around the edge of the second end 20. On the outer surface of the connector 12, at some distance from the second end 20, an annular groove 24 is made.

Управляющий клапан 10 в сборе также содержит управляющий клапан 26, содержащий механизм для регулирования давления в камере привода упомянутого гидравлического регулирующего вентиля. Управляющий клапан 26 выполнен с углублением (см. фиг. 5), предназначенным для соединения со вторым концом 20 соединителя 12. Углубление 28 имеет множество дополняющих зубьев 30, выполненных так, чтобы входить в зацепление с зубами 22 соединителя 12 в любом из множества угловых ориентации.The control valve assembly 10 also includes a control valve 26 containing a mechanism for regulating the pressure in the actuator chamber of said hydraulic control valve. The control valve 26 is provided with a recess (see FIG. 5) for engagement with the second end 20 of the connector 12. The recess 28 has a plurality of complementary teeth 30 configured to engage the teeth 22 of the connector 12 in any of a variety of angular orientations. .

Также установлено прижимное устройство для вхождения в сцепление с кольцевым пазом 24 так, чтобы прижимать управляющий клапан 26 ко второму концу 20 соединителя 12 с дополняющими зубами 30, сцепленными с множеством зубьев 22, тем самым фиксируя угловую ориентацию упомянутого управляющего клапана.A pressing device is also provided to engage the annular groove 24 so as to press the control valve 26 against the second end 20 of the connector 12 with complementary teeth 30 engaging the plurality of teeth 22, thereby fixing the angular orientation of said control valve.

На этом этапе уже будет понятно, что некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают высокоэффективную модульность и удобство. В частности, с применением соединителя 12 можно использовать разные типы управляющего клапана путем прямого присоединения к известному резьбовому регулирующему гнезду известного гидравлического регулирующего вентиля, а также со сниженными требованиями с отсутствием требований к внешним трубам. Конфигурация зацепления между упомянутым управляющим клапаном 26 и соединителем 12 позволяет выбрать угловую ориентацию, совместимую с конструкцией как гидравлического регулирующего вентиля 100, так и упомянутого управляющего клапана 26, а также любых других смежных установленных компонентов, и потом зафиксировать выбранную ориентацию с применением упомянутого прижимного устройства, предпочтительно без необходимости вращательного движения упомянутого управляющего клапана во время зажимания. Выбор таких возможных ориентации показан схематически с наложением одна на другую на фиг. 7 в виде ориентации A B, C и D. Эти и другие преимущества разных вариантов осуществления настоящего изобретения будут лучше поняты из нижеприведенного описания и сопровождающих фигур.At this point it will be clear that some preferred embodiments of the present invention provide highly effective modularity and convenience. In particular, with the use of connector 12, different types of control valve can be used by directly connecting to the known threaded control socket of the known hydraulic control valve, and also with reduced requirements with no requirement for external pipes. The engagement configuration between said control valve 26 and connector 12 allows an angular orientation to be selected that is compatible with the design of both the hydraulic control valve 100 and said control valve 26, as well as any other adjacent components installed, and then the selected orientation to be secured using said clamping device, preferably without the need for rotational movement of said control valve during clamping. A selection of such possible orientations is shown schematically superimposed on one another in FIG. 7 in orientations A B, C and D. These and other advantages of the various embodiments of the present invention will be better understood from the following description and the accompanying figures.

Как видно на фиг. 2, это изобретение можно реализовать для широкого ассортимента гидравлических регулирующих вентилей 100, включая, кроме прочего, регулирующие вентили, работающие от давления камеры привода, воздействующего на гибкую мембрану, и регулирующие вентили, работающие от давления камеры привода, воздействующего на поршень. Как один из неограничивающих примеров на фиг. 2 показан мембранный клапан, в котором внешняя периферия гибкой мембраны 114 зажата между крышкой 102 и корпусом 116 клапана. Пробка 118, установленная посредине упомянутой мембраны, выборочно прижимается к седлу 120 клапана. В некоторых случаях, в зависимости от типа используемого управления управляющим клапаном (как обсуждаются ниже), выполнен ограниченный проточный канал 122, в этом случае через центральный канал пробки 118, для обеспечения ограниченного потока с входной стороны упомянутого регулирующего вентиля в камеру 104 привода.As can be seen in FIG. 2, this invention can be implemented for a wide variety of hydraulic control valves 100, including, but not limited to, control valves operated by actuator chamber pressure acting on a flexible diaphragm and control valves operated by actuator chamber pressure acting on a piston. As one non-limiting example, FIG. 2 shows a diaphragm valve in which the outer periphery of the flexible diaphragm 114 is sandwiched between the cap 102 and the valve body 116. A plug 118, installed in the middle of said membrane, is selectively pressed against the valve seat 120. In some cases, depending on the type of control valve control used (as discussed below), a restricted flow path 122 is provided, in this case through the central channel of the plug 118, to provide limited flow from the inlet side of said control valve into the actuator chamber 104.

Следует отметить, что описанный таким образом гидравлический регулирующий вентиль 100 может работать как регулирующий двухпозиционный вентиль включения/выключения путем простого завинчивания известного электромагнитного привода (не показан) в резьбовое регулирующее гнездо 106. Когда электромагнитный клапан является открытым для пропускания потока из канала 108 в канал 110, давление в камере 104 привода сбрасывается на выходную сторону регулирующего вентиля с сопротивлением потока намного меньшим, чем ограниченный поток через проточный канал 122, что приводит к низкому давлению в упомянутой камере привода и открытию упомянутого клапана. Когда упомянутый электромагнитный клапан переключается в закрытое состояние, уплотняющий элемент упомянутого электромагнитного привода прижимается к отверстию канала 110 для перекрывания потока из канала 108 в канал 110. Тогда давление в камере 104 привода увеличивается по мере того, как давление на входной стороне клапана выравнивается от края до края ограниченного проточного канала 122 без какоголибо пути для выхода, что приводит к увеличению давления в камере привода, который (обычно при помощи пружины) заставляет пробку 118 передвинуться в ее закрытое положение.It should be noted that the hydraulic control valve 100 thus described can operate as an on/off control valve by simply screwing a known solenoid actuator (not shown) into the threaded control socket 106. When the solenoid valve is open to allow flow from port 108 to port 110 , the pressure in the actuator chamber 104 is released to the outlet side of the control valve with a flow resistance much less than the restricted flow through the flow path 122, resulting in a low pressure in the said actuator chamber and the opening of the said valve. When said solenoid valve is switched to the closed state, the sealing element of said solenoid actuator is pressed against the opening of port 110 to shut off flow from port 108 to port 110. The pressure in actuator chamber 104 then increases as the pressure on the inlet side of the valve equalizes from the edge to edge of the restricted flow channel 122 without any escape path, resulting in increased pressure in the actuator chamber, which (usually by means of a spring) forces plug 118 to its closed position.

Управляющий клапан в сборе в соответствии с настоящим изобретением содействует превращению такого клапана включения/выключения, как правило без модифицирования, для работы под управлениемThe control valve assembly in accordance with the present invention facilitates the conversion of such an on/off valve, typically without modification, to operate under control

- 3 043803 управляющего клапана для обеспечения расширенной функциональности путем простого подключения управляющего клапана через соединитель 12.- 3 043803 control valve to provide extended functionality by simply connecting the control valve via connector 12.

Соединение соединителя 12 с резьбовым регулирующим гнездом 106 предпочтительно осуществляется через известное резьбовое соединение, обычно усиленное кольцевым уплотнением 107, которое может быть установлено в соответствующее кольцевое углубление, которое наилучшим образом видно на фиг. 6В, что делает соединитель взаимозаменяемым с электромагнитным приводом. После того как соединитель 12 установлен в гнездо 106, выбирают желаемую ориентацию для управляющего клапана 26 и приводят его в зацепление с соединителем 12, так что дополняющие зубы 22 и 30 сближаются и начинают сцепляться. На этом этапе ориентацию все еще можно легко отрегулировать. После того как было определено положение, прижимное устройство используется для надежного зацепления дополняющих зубов 22 и 30 и для закрепления управляющего клапана 26 на соединителе 12.The connection of the connector 12 to the threaded adjustment socket 106 is preferably made through a known threaded connection, typically reinforced with an O-ring 107, which can be installed in a corresponding annular recess, which is best seen in FIG. 6V, making the connector interchangeable with the electromagnetic drive. Once connector 12 is installed in socket 106, the desired orientation for control valve 26 is selected and engaged with connector 12 so that complementary teeth 22 and 30 approach and begin to engage. At this point the orientation can still be easily adjusted. Once the position has been determined, a clamping device is used to securely engage the complementary teeth 22 and 30 and to secure the control valve 26 to the connector 12.

Для уплотнения зацепления между упомянутым управляющим клапаном и упомянутым соединителем и скрепления их один с другим можно использовать целый ряд разных прижимных устройств. К ним могут относиться разнообразные фиксаторы, застежки, зажимы, коленчато-рычажные механизмы и т.п. В соответствии с одним особенно простым и эффективным неограничивающим примером, приведенным в этом описании, упомянутое прижимное устройство содержит вилкообразный клин 32 с двумя клиновыми зубцами 34 для вставления через направляющие каналы 36, выполненными в управляющем клапане 26 так, чтобы пересекать углубление 28, выровненное с кольцевым пазом 24. Угол клина клиновых зубцов 34 и ориентацию направляющих каналов 36 предпочтительно выбирают такими, чтобы по мере продвижения клиновых зубцов они постепенно прижимали управляющий клапан 26 ко второму концу 20 соединителя 12. Эффект уплотнения наилучшим образом показан на частичном увеличенном поперечном разрезе на фиг. 6B, где видно, что клиновой зубец 34 прижимает одну сторону кольцевого паза 24 к противоположной стороне направляющего канала 36, смещая упомянутый соединитель к наиболее внутренней поверхности углубления 28.A variety of different clamping devices may be used to seal the engagement between said control valve and said connector and secure them to one another. These may include various fasteners, fasteners, clips, toggle mechanisms, etc. According to one particularly simple and effective non-limiting example set forth in this specification, said clamping device comprises a fork-shaped wedge 32 with two wedge teeth 34 for insertion through guide channels 36 formed in the control valve 26 so as to intersect a recess 28 aligned with the annular groove 24. The wedge angle of the wedge teeth 34 and the orientation of the guide channels 36 are preferably chosen such that as the wedge teeth advance, they gradually press the control valve 26 against the second end 20 of the connector 12. The sealing effect is best shown in the partial enlarged cross-section of FIG. 6B, where it can be seen that the wedge tooth 34 presses one side of the annular groove 24 against the opposite side of the guide channel 36, displacing the said connector towards the innermost surface of the recess 28.

В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном здесь, множество зубов 22 выполнены на обращенной в осевом направлении концевой поверхности второго конца 20 соединителя 12, и упомянутые зубы выступают в осевом направлении. Следует отметить, что термин выступать использован в этом описании для обозначения верхушек зубов относительно канавок между ними, при этом зубы не обязательно выступают за границы конца 20 соединителя. Таким образом, например, как показано на фиг. 4B, все зубы могут лежать на уровне или ниже уровня сплошного края, определяющего конец 20, что может содействовать образованию уплотнения против основания углубления 28, усиленное кольцевым уплотнением 38.In the embodiment of the present invention shown here, a plurality of teeth 22 are provided on the axially facing end surface of the second end 20 of the connector 12, and said teeth protrude in the axial direction. It should be noted that the term protrude is used in this specification to refer to the apexes of the teeth relative to the grooves therebetween, and the teeth do not necessarily protrude beyond the end 20 of the connector. Thus, for example, as shown in FIG. 4B, all of the teeth may lie at or below the level of the solid edge defining the end 20, which may promote the formation of a seal against the base of the recess 28, reinforced by the ring seal 38.

В разных применениях настоящего изобретения управляющий клапан 26 требует отдельного подведения потока к двум проточным каналам 108 и 110 внутри резьбового регулирующего гнезда 106. Этого можно достичь или путем установки соединителя 12 с внутренней конструкцией (не показана), которая определяет два разных проточных канала через упомянутый соединитель, или, как показано на фиг. 5 и фиг. 9B, путем обеспечения соединительной трубки 40, которая выступает из углубления 28 и которая выполнена с возможностью продвижения через внутренний канал соединителя 12 для соединения с отверстием, связанным с одним из проточных каналов, в этом случае с проточным каналом 110. В приведенной здесь конструкции уплотняющая манжета 42 содействует герметическому соединению соединительной трубки 40 с проточным каналом 110.In various applications of the present invention, the control valve 26 requires separate flow to two flow channels 108 and 110 within the threaded control seat 106. This can be achieved either by installing a connector 12 with an internal structure (not shown) that defines two different flow channels through said connector , or as shown in FIG. 5 and fig. 9B, by providing a connecting tube 40 that projects from the recess 28 and which is configured to advance through the internal channel of the connector 12 for connection with an opening associated with one of the flow channels, in this case the flow channel 110. In the design shown here, the sealing collar 42 facilitates a sealed connection between the connecting tube 40 and the flow channel 110.

Управляющий клапан 26 может иметь конструкцию для реализации любой желаемой схемы управления и обеспечения любого желаемого режима управления, включая, кроме прочего, снижения давления, поддерживания давления, ограничения расхода и другие функции управления. Как неограничивающие примеры это изобретение ниже описано как управляющий клапан снижения давления с реализацией режимов управления и использованием двухходовых и трехходовых клапанных механизмов.Control valve 26 may be configured to implement any desired control scheme and provide any desired control mode, including, but not limited to, pressure reduction, pressure maintenance, flow limiting, and other control functions. By way of non-limiting examples, this invention is described below as a pressure reduction control valve implementing control modes and using two-way and three-way valve mechanisms.

Первым примером, схематически показанным на фиг. 8 и в конкретном исполнении на фиг. 9B, предусмотрен соединительный канал 44 от подключенного выходного проточного канала 110 до камеры 46 управляющего привода, давление которого воздействует на подпружиненную мембрану 48, которая управляет ограничителем 50 переменного потока. Входная сторона ограничителя 50 переменного потока представляет собой объем 52, соединенный через проточный канал 54 с проточным каналом 108 камеры привода. Когда давление на выходной стороне гидравлического регулирующего вентиля, при измерении через проточный канал 110, низкое, подпружиненная мембрана 48 удерживает ограничитель 50 переменного потока открытым, таким образом обеспечивая сбрасывание давления из камеры 104 привода на выходную сторону клапана, что приводит к открытию клапана. По мере увеличения выходного давления повышенное давление в камере 46 управляющего привода воздействует на подпружиненную мембрану 48, вызывая постепенное перекрывание ограничителя 50 переменного потока. Учитывая ограниченный проточный канал от входной стороны упомянутого регулирующего вентиля в упомянутую камеру привода (как описано выше), перекрывание ограничителя 50 вызывает постепенное увеличение давления внутри упомянутой камеры привода, смещая пробку 118 в сторону седла 120 клапана. Таким образом, эта схема обеспечивает функцию регулирования давления на выходе. Регулируя степень предварительного натяжения пружины подпружиненной мембраны 48, можно регулировать выходное целевое давлеThe first example, shown schematically in FIG. 8 and in the specific embodiment in FIG. 9B, a connecting channel 44 is provided from the connected outlet flow channel 110 to the control actuator chamber 46, the pressure of which acts on the spring-loaded diaphragm 48, which controls the variable flow restrictor 50. The inlet side of the variable flow restrictor 50 is a volume 52 connected through a flow channel 54 to a flow channel 108 of the drive chamber. When the pressure on the outlet side of the hydraulic control valve, as measured through flow path 110, is low, the spring-loaded diaphragm 48 holds the variable flow restrictor 50 open, thereby allowing pressure from the actuator chamber 104 to be released to the outlet side of the valve, causing the valve to open. As the output pressure increases, the increased pressure in the control actuator chamber 46 acts on the spring-loaded diaphragm 48, causing the variable flow restrictor 50 to gradually close. Given the restricted flow path from the inlet side of said control valve into said actuator chamber (as described above), closure of restrictor 50 causes a gradual increase in pressure within said actuator chamber, displacing plug 118 toward valve seat 120. Thus, this circuit provides the function of regulating the outlet pressure. By adjusting the degree of spring pretension of the spring-loaded diaphragm 48, the output target pressure can be adjusted

--

Claims (1)

ние. Факультативно пробка 56 с электромагнитным приводом (управляемая электромагнитом 58) используется для выборочного перекрытия проточного канала через упомянутый управляющий клапан, наиболее предпочтительно в проточном канале 54, таким образом обеспечивая дистанционное и/или автоматическое переключение между вышеописанным состоянием регулирования давления и состоянием выключения, в котором проточный канал 54 заблокирован, вызывая закрывание упомянутого регулирующего вентиля. Пробка 56 или другая пробка клапана (не показана) также может иметь возможность ручного активирования.tion. Optionally, a solenoid-actuated plug 56 (controlled by an electromagnet 58) is used to selectively shut off the flow path through said control valve, most preferably in the flow path 54, thereby providing remote and/or automatic switching between the above-described pressure control state and a shutdown state in which the flow channel 54 is blocked, causing said control valve to close. Plug 56 or another valve plug (not shown) may also be manually activated. На фиг. 10 схематически показан альтернативный вариант исполнения управляющего клапана для снижения давления, в котором не возникает непосредственного потока между входной и выходной сторонами регулирующего вентиля через упомянутый управляющий клапан и где отсутствует непосредственный проточный канал от входной подачи текучей среды в камеру привода. Тут также соединительный канал 44 от подключенного выходного проточного канала 110 обеспечивает выходное давление в камеру 46 управляющего привода, в которой давление воздействует на подпружиненную мембрану 48. В этом случае подпружиненная мембрана 48 управляет трехходовым клапаном 60, предназначенным для переключения взаимосвязи проточного канала 62, 108, который соединяется с камерой 104 привода гидравлического регулирующего вентиля, между первым положением, соединенным с входным соединительным каналом 64 для увеличения давления в камере привода и вытеснения пробки упомянутого гидравлического регулирующего вентиля в его закрытое состояние, вторым состоянием блокирования потока для поддерживания гидравлического регулирующего вентиля в его текущем состоянии, и третьим состоянием для сбрасывания давления через отверстие 66 из камеры 104 привода гидравлического регулирующего вентиля для увеличения открытия гидравлического регулирующего вентиля. Усилие предварительного натяжения в пружине подпружиненной мембраны 48 регулируется механизмом регулирования пружины, обычно резьбовым регулирующим винтом или подобным механизмом, таким образом, что при желаемом целевом давлении выходной текучей среды трехходовой клапан 60 принимает свое второе состояние перекрывания потока, тогда как давление выше нормы перемещает его в первое состояние, а давление ниже нормы перемещает его в третье состояние, таким образом успешно выполняя регулирование давления на выходе гидравлического регулирующего вентиля. Электромагнит 58 может быть установлен для управления дополнительным клапаном, например, двухходовым клапаном 57, для перекрывания проточного канала 62 и подключения его непосредственно к входному соединительному проточному каналу 64, таким образом обеспечивая электроприводное закрывание регулирующего вентиля. Клапан 57 или другой клапан (не показан) может дополнительно или альтернативно иметь функцию ручного срабатывания, здесь не описанную.In fig. 10 schematically illustrates an alternative embodiment of a pressure reducing control valve in which there is no direct flow between the inlet and outlet sides of the control valve through said control valve and where there is no direct flow path from the inlet fluid supply to the actuator chamber. Here also, the connecting channel 44 from the connected outlet flow channel 110 provides an output pressure to the control actuator chamber 46, in which the pressure acts on the spring-loaded membrane 48. In this case, the spring-loaded membrane 48 controls a three-way valve 60 for switching the relationship of the flow channel 62, 108, which is connected to the hydraulic control valve actuator chamber 104, between a first position connected to the inlet connecting passage 64 for increasing the pressure in the actuator chamber and forcing the plug of said hydraulic control valve into its closed state, a second state of blocking flow for maintaining the hydraulic control valve in its current state state, and a third state for releasing pressure through the opening 66 from the hydraulic control valve actuator chamber 104 to increase the opening of the hydraulic control valve. The pretension force in the spring of the spring-loaded diaphragm 48 is adjusted by a spring adjustment mechanism, typically a threaded adjusting screw or similar mechanism, such that at the desired target fluid pressure, the three-way valve 60 assumes its second flow shut-off state, while above normal pressure moves it into the first state, and the pressure below normal moves it to the third state, thus successfully regulating the outlet pressure of the hydraulic control valve. Solenoid 58 may be installed to control an additional valve, such as two-way valve 57, to close flow path 62 and connect directly to inlet connecting flow path 64, thereby electrically closing the control valve. Valve 57 or another valve (not shown) may additionally or alternatively have a manual actuation function not described here. Хотя описанные выше схемы регулирования управляющего клапана сами по себе не являются новыми, это изобретение обеспечивает легкое и модульное интегрирование управляющих клапанов, работающих на этих принципах, с гидравлическим регулирующим вентилем, имеющим только резьбовое регулирующее гнездо 106, которое обычно используется для простого управления электромагнитом включения/выключения, обеспечивая при этом удобную гибкость в отношении ориентации управляющего клапана относительно гидравлического регулирующего вентиля и облегчая быстрое соединение компонентов, факультативно без использования инструментов.Although the control valve control circuits described above are not themselves new, this invention allows for easy and modular integration of control valves operating on these principles with a hydraulic control valve having only a threaded control socket 106, which is typically used for simple control of the activation solenoid/ shutdown, while providing convenient flexibility in the orientation of the control valve relative to the hydraulic control valve and facilitating quick connection of components, optionally without the use of tools. Что касается того, что пункты приложенной формулы изобретения были составлены без множественных зависимостей, это было сделано только для удовлетворения формальных требований в юрисдикциях, не допускающих таких множественных зависимостей. Следует отметить, что все возможные комбинации признаков, которые могут быть вызваны приданием формуле изобретения множественной зависимости, явно предусмотрены и должны рассматриваться как часть изобретения.To the extent that the appended claims have been drafted without multiple dependencies, this has been done only to satisfy formal requirements in jurisdictions that do not allow such multiple dependencies. It should be noted that all possible combinations of features that may be caused by multi-dependency claims are expressly contemplated and should be considered part of the invention. Следует иметь в виду, что приведенные выше описания предназначены выполнять функции примеров, и много других вариантов осуществления возможны в пределах объема настоящего изобретения, который определен в приложенной формуле изобретения.It should be understood that the above descriptions are intended to serve as examples, and many other embodiments are possible within the scope of the present invention, which is defined in the appended claims. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Управляющий клапан в сборе для присоединения к регулирующему вентилю, имеющему крышку, по меньшей мере, частично охватывающую камеру привода и имеющую резьбовое регулирующее гнездо, которое предоставляет доступ к проточным каналам, соединенным так, чтобы обеспечить поток текучей среды, с камерой привода регулирующего вентиля и выходным соединительным каналом регулирующего вентиля, при этом упомянутый управляющий клапан в сборе содержит:1. A control valve assembly for connection to a control valve having a bonnet that at least partially encloses the actuator chamber and having a threaded control seat that provides access to flow passages connected to permit fluid flow to the control valve actuator chamber. and a control valve outlet connecting channel, wherein said control valve assembly comprises: (a) соединитель, имеющий в целом цилиндрический корпус, охватывающий внутренний канал, проходящий параллельно оси упомянутого корпуса, при этом первая концевая часть упомянутого соединителя выполнена с внешней резьбой для зацепления с резьбовым регулирующим гнездом регулирующего вентиля, второй конец упомянутого соединителя снабжен множеством зубьев, расположенных вокруг края этого второго конца, и на внешней поверхности упомянутого соединителя выполнен кольцевой паз, расположенный на некотором расстоянии от упомянутого второго конца;(a) a connector having a generally cylindrical body enclosing an internal channel extending parallel to the axis of said body, wherein a first end portion of said connector is externally threaded for engagement with a threaded control socket of a control valve, a second end of said connector is provided with a plurality of teeth arranged around the edge of this second end, and on the outer surface of said connector, an annular groove is provided, located at some distance from said second end; (b) механизм для регулирования давления внутри камеры привода регулирующего вентиля, при (b) a mechanism for regulating the pressure inside the control valve actuator chamber, when --
EA202190484 2018-08-17 2019-08-18 CONTROL VALVE ASSEMBLY WITH ORIENTATION ADJUSTMENT EA043803B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/104,259 2018-08-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA043803B1 true EA043803B1 (en) 2023-06-26

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019321096B2 (en) Pilot valve assembly with orientation adjustment
AU657661B2 (en) Boom control valve
US9097360B2 (en) Pilot operated valve
JP4662606B2 (en) Piezoelectric valve and fluid flow control method
RU2011109923A (en) FLUID FLOW MANAGEMENT BODY INTENDED FOR APPLICATION IN PIPELINE FITTINGS
JP6606426B2 (en) Valve device
EP0134866A2 (en) On-off valve
US9476514B2 (en) Valve, in particular a pressure regulating valve or pressure limiting valve
EA043803B1 (en) CONTROL VALVE ASSEMBLY WITH ORIENTATION ADJUSTMENT
US20030106594A1 (en) Normally open three-way valve for ultra-high-pressure application
DE69312354T2 (en) Thermostatic expansion valve
JP2005163949A (en) Combined automatic valve with hand-operated mechanism part and hand-operated valve
CN111742168B (en) Remotely operable sanitary switching valve and associated sanitary component
JP4640887B2 (en) Fluid control valve
US10054242B2 (en) Valve and valve assembly
JP7281611B2 (en) Compound automatic valve with manual operation mechanism
CN113757432A (en) Valve linear drive and valve
KR102667662B1 (en) Combination valve
JP4348655B2 (en) Water discharge pipe with pressure reducing valve
CN111226046B (en) Control valve
KR101942903B1 (en) Control valve
US20040000340A1 (en) Pressure control apparatus
KR20240061653A (en) Improved double safety valve
CN117780998A (en) Pressure reducing valve
RU2397392C1 (en) Pressure flap