FR2608719A1 - Non-return valve for hydraulic systems - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un appareillage hydraulique utilisé dans des commandes hydrauliques de type volumétrique et a notamment pour objet une valve d'etranglement à soupape de retenue. The present invention relates to hydraulic equipment used in volumetric type hydraulic controls and in particular relates to a throttle valve with check valve.
I1 est particulièrement avantageux d'appliquer la présente invention dans des systèmes hydrauliques, par exemple, dans les systèmes hydrauliques des presses, des machines à couler dans lesquelles on a besoin d'étrangler un courant de liquide moteur pendant le changement de la direction radiale du déplacement de ce courant en direction axiale et d'assurer la circulation libre pendant le mouvement du courant dans la direction inverse. It is particularly advantageous to apply the present invention in hydraulic systems, for example, in hydraulic systems of presses, casting machines in which it is necessary to throttle a current of working liquid during the change of the radial direction of the displacement of this current in the axial direction and ensuring free circulation during the movement of the current in the opposite direction.
Dans ces systèmes hydrauliques, on doit maintenir habituellement une haute pression et un débit élevé de liquide moteur. De ce fait, les exigences auxquelles doit satisfaire la fiabilité de fonctionnement de ltappareil lage hydraulique, en particulier, la fiabilité de fonctionnement d'une valve d'étranglement à soupape de retenue deviennent plus sévères. Dans la construction la plus fréquemment utilisée de la valve d'étranglement à soupape de retenue, le plongeur est réalise avec un ressort et la dimension d'une fente d'étranglement est réglée à l'aide d'une vis de réglage, dont ltépaulement annulaire coopère avec le plongeur.In these hydraulic systems, high pressure and a high flow rate of engine fluid are usually required. As a result, the requirements to be met by the operating reliability of the hydraulic valve, in particular, the operating reliability of a throttle valve with check valve become more stringent. In the most frequently used construction of the check valve with check valve, the plunger is made with a spring and the dimension of a throttle slot is adjusted using an adjusting screw, the shoulder of which ring cooperates with the diver.
La fiabilité de fonctionnement de la valve d'étranglement à soupape de retenue dépend avant tout de la fiabilité de fonctionnement du plongeur ou des éléments de la vis de réglage. The operational reliability of the check valve with check valve depends above all on the operational reliability of the plunger or the elements of the adjusting screw.
Des charges de choc notables sont engendrées pendant le régime transitoire de la valve d'étranglement au moment du changement de la direction axiale du mouvement du courant de liquide moteur en direction radiale du fait que le courant de liquide moteur parvient dans la cavité du plongeur, liée par un canal radial du corps et lance, le plongeur, en coopérant avec le ressort, qui l'actionne.La distance importante de déplacement du plongeur ainsi qu'une haute pression et un grand débit de liquide moteur aboutissent à l'entrainement du plongeur jusqu'a des vitesses élevées et ledit plongeur, possédant une grande masse, produit de hautes énergies de choc au moment où il vient coopérer avec ltépaulement annulaire de la vis de réglage ce qui conduit à la cassure du plongeur ou de l'épaulement annulaire de la vis de réglage et, par conséquent, à la panne de tout le système hydraulique. Significant shock loads are generated during the transient regime of the throttle valve at the time of the change in the axial direction of movement of the flow of working liquid in the radial direction due to the fact that the flow of working liquid reaches the cavity of the plunger, linked by a radial channel of the body and lance, the plunger, by cooperating with the spring, which actuates it. The long distance of displacement of the plunger as well as a high pressure and a large flow of liquid motor lead to the drive of the plunger up to high speeds and said plunger, having a large mass, produces high impact energies when it comes to cooperate with the annular shoulder of the adjusting screw which leads to the plunger or annular shoulder breaking of the adjusting screw and, consequently, the breakdown of the entire hydraulic system.
Les tentatives visant à créer une conception fiable de la valve d'étranglement à soupape de retenu-e ont aboutit à la création d'une valve d'étranglement (certificat d'auteur de l'U.R.S.S. nO 64795, F. 16K15/18). Attempts to create a reliable design of the check valve with check valve have resulted in the creation of a check valve (USSR Author's Certificate No. 64795, F. 16K15 / 18) .
La valve d'étranglement à soupape de retenue comporte un corps ayant un canal axial et un canal radial dont la cavité est mise en communication avec les canaux et abrite une douille percée d'orifices radiaux débouchants. Un plongeur creux, pourvu d'ouvertures et d'une cloison partageant sa cavité en deux parties, est monté dans ladite douille suivant son axe longitudinal avec la possibilité d'effectuer un déplacement axial. L'une de ses cavités est liée a travers les ouvertures au canal axial du corps tandis que l'autre est mise en communication avec le canal radial du corps à travers les orifices radiaux de la douille se trouvant en communication avec les canaux pratiqués dans la cloison. The check valve with throttle valve comprises a body having an axial channel and a radial channel, the cavity of which is placed in communication with the channels and shelters a socket pierced with through radial orifices. A hollow plunger, provided with openings and a partition dividing its cavity into two parts, is mounted in said socket along its longitudinal axis with the possibility of effecting an axial displacement. One of its cavities is linked through the openings to the axial channel of the body while the other is placed in communication with the radial channel of the body through the radial orifices of the socket which is in communication with the channels formed in the partition.
Ladite cavité abrite un ressort s'appuyant par une extrémité contre la cloison et par l'autre contre l'épaule- ment annulaire de la tige de la vis de réglage. Les canaux, pratiqués dans la cloison, sont orientés radialement. Chaque canal est lié par une extrémité à un orifice radial de la douille et par l'autre extrémité au canal axial borgne pratiqué dans la cloison et communiquant avec la cavité du plongeur dans laquelle est logé un ressort. Les ouvertures dans le plongeur sont d'une section triangulaire, dont le sommet est orienté vers la cloison. Said cavity houses a spring which bears at one end against the partition and at the other against the annular shoulder of the rod of the adjusting screw. The channels, practiced in the partition, are oriented radially. Each channel is connected by one end to a radial orifice of the sleeve and by the other end to the blind axial channel formed in the partition and communicating with the plunger cavity in which is housed a spring. The openings in the plunger are of a triangular section, the top of which is oriented towards the partition.
Pendant le fonctionnement de la valve d'étranglement en régime d'étranglement. le déplacement du plongeur est limité par l'épaulement annulaire sur la tige de la vis de réglage et pendant son fonctionnement en régime de la soupape de retenue, le déplacement du plongeur est limité par le flasque de la valve d'étranglement. Le filetage pratiqué sur l'extrémité de la vis de réglage, catie opposé de l'épaulement annulaire, coopère avec un taraudage prévu dans le flasque fixé sur le corps. Une poignée est fixée sur l'extrémité filetée de la vis de réglage à l'aide d'une cheville. La vis de réglage assure le déplacement axial du plongeur pour établir une section de passage désirée de la fente d'étranglement. During operation of the throttle valve in throttle regime. the displacement of the plunger is limited by the annular shoulder on the rod of the adjusting screw and during its operation in operation of the check valve, the displacement of the plunger is limited by the flange of the throttle valve. The thread made on the end of the adjusting screw, opposite to the annular shoulder, cooperates with a thread provided in the flange fixed to the body. A handle is attached to the threaded end of the adjustment screw using a dowel. The adjusting screw ensures axial displacement of the plunger to establish a desired passage section of the throttle slot.
Pendant le régime transitoire de fonctionnement de la valve d'étranglement à soupape de retenue, réalisée selon la conception connue, au moment où la direction axiale du mouvement du courant de liquide moteur se change en direction radiale, ce courant arrive du canal radial du corps à travers les orifices radiaux débouchants prévus dans la douille et les canaux radiaux dans la cloison dans la cavité du plongeur. Le plongeur se trouve dans la position supérieure haute et s'appuie, en particulier, contre le flasque. Sous l'action de la différence de pression sur le plongeur et de l'effort du ressort, le plongeur commence à se déplacer vers le bas et réussit à atteindre de hautes vitesses. Grâce à sa grande masse, il produit une haute charge de choc au moment de sa coopération avec l'épaulement de la vis de réglage.En conséquence, de fortes contraintes de contact apparaissent dans le plongeur et dans l'épau- lement et conduisent à la cassure soit du plongeur soit de l'épaulement annulaire ce qui entraine la panne de tout l'ensemble du système hydraulique. During the transient operating regime of the check valve with check valve, produced according to the known design, at the moment when the axial direction of movement of the flow of motor liquid changes in the radial direction, this current arrives from the radial channel of the body through the radial openings provided in the socket and the radial channels in the partition in the cavity of the plunger. The plunger is in the upper upper position and leans, in particular, against the flange. Under the action of the pressure difference on the plunger and the spring force, the plunger begins to move downwards and succeeds in reaching high speeds. Thanks to its large mass, it produces a high shock load at the time of its cooperation with the shoulder of the adjusting screw. Consequently, high contact stresses appear in the plunger and in the shoulder and lead to the break either of the plunger or of the annular shoulder which causes the breakdown of the entire hydraulic system.
On s'est donc proposé de mettre au point une valve d'étranglement à soupape de retenue, dont la fiabilité de service serait élevée au moyen de la modification de la conception des canaux dans la cloison du plongeur en vue de réduire les charges de choc par réduction sensible de la vitesse de déplacement du plongeur jusqu'au moment où il vient buter contre l'épaulement annulaire de la vis de réglage et au moyen de la modification de la conception de la surface extérieure du plongeur. It has therefore been proposed to develop a check valve with check valve, the reliability of service of which would be high by means of the modification of the design of the channels in the bulkhead of the plunger in order to reduce the shock loads. by appreciably reducing the displacement speed of the plunger until it abuts against the annular shoulder of the adjusting screw and by means of a modification of the design of the outer surface of the plunger.
Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'une valve d'étranglement à soupape de retenue comportant un corps ayant des canaux axiaux et radiaux et renfermant dans sa cavité, liée auxdits canaux, une douille avec des orifices radiaux débouchants, à l'intérieur de laquelle est monté un plongeur creux suivant son axe longitudinal avec la possibilité d'effectuer un déplacement axial et ayant des ouvertures et une cloison partageant la cavité de ce plongeur en deux cavités, dont l'une est liée à travers les ouvertures au canal axial du corps et l'autre est mise en communication avec le canal radial du corps à travers les orifices radiaux débouchants se trouvant en communication avec les canaux prévus dans la cloison, caractérisé, selon l'invention, en ce qu'au moins l'un des canaux de la cloison est exécuté radial et comporte deux tronçons, dont l'un orienté vers la surface extérieure du plongeur, est réalisé avec une plus grande section de passage et est muni d'une soupape à bille tandis que l'autre tronçon du canal est réalisé avec une plus petite section de passage et est lié à l'autre canal de la cloison reliant deux cavités du plongeur entre elles et réalisé, sur le tronçon entre le canal radial de la cloison et la cavité du plongeur, cavité liée au canal axial du corps sous forme d'un canal d'étranglement et qu'une gorge annulaire est pratiquée sur la surface extérieure du plongeur et est mise en communication avec le canal radial de la cloison. The problem thus posed is solved with the aid of a throttle valve with a non-return valve comprising a body having axial and radial channels and enclosing in its cavity, connected to said channels, a socket with radial through holes, at the inside of which is mounted a hollow plunger along its longitudinal axis with the possibility of effecting an axial displacement and having openings and a partition dividing the cavity of this plunger into two cavities, one of which is connected through the openings to the axial channel of the body and the other is placed in communication with the radial channel of the body through the through radial orifices which are in communication with the channels provided in the partition, characterized, according to the invention, in that at least the one of the bulkhead channels is made radial and has two sections, one of which faces towards the outer surface of the plunger, is made with a larger passage section and is fitted with a tandi ball valve s that the other section of the channel is produced with a smaller passage section and is linked to the other channel of the partition connecting two cavities of the plunger together and produced, on the section between the radial channel of the partition and the plunger cavity, cavity linked to the axial channel of the body in the form of a throttle channel and an annular groove is formed on the outer surface of the plunger and is placed in communication with the radial channel of the partition.
Il est recommandé de donner au canal de la cloison reliant les deux cavités du plongeur entre elles, la direction axiale. It is recommended to give the channel of the partition connecting the two cavities of the plunger together, the axial direction.
Ce mode de réalisation de la valve d'étranglement assure une élévation de sa fiabilité en service obtenue par la suppression des conditions favorables à la créa- tion d'une charge de choc par la coopération du plongeur avec l'épaulement annulaire de la vis de réglage, au moment où la direction axiale du déplacement du courant de liquide moteur change en direction radiale. Le résultat est obtenu grâce à ce que maintenant la vitesse de descente du plongeur jusqu'a la butée contre l'épau- lement annulaire de la vis de réglage décroit sensiblement, ctest-à-dire, qu'il est déplacé uniquement sous l'action de l'effort développé par le ressort car la cavité, abritant le ressort, est séparée du canal radial du corps par une soupape à bille.En reliant les deux cavités du plongeur au moyen du canal axial on égalise les pressions dans ces cavités. Le plongeur actionné uniquement par l'effort développé par le ressort descend et coopère avec l'épaulement annulaire de la vis de réglage sans provoquer la formation de grandes contraintes dues au contact dans les éléments coopérant et, par conséquent, la panne de la valve d'étranglement. This embodiment of the throttle valve ensures an increase in its reliability in service obtained by the elimination of the conditions favorable to the creation of a shock load by the cooperation of the plunger with the annular shoulder of the screw. adjustment, when the axial direction of movement of the flow of working liquid changes in the radial direction. The result is obtained by virtue of the fact that now the speed of descent of the plunger to the abutment against the annular shoulder of the adjusting screw decreases appreciably, that is to say, that it is moved only under the action of the force developed by the spring because the cavity, housing the spring, is separated from the radial channel of the body by a ball valve. By connecting the two cavities of the plunger by means of the axial channel, the pressures in these cavities are equalized. The plunger actuated only by the force developed by the spring descends and cooperates with the annular shoulder of the adjusting screw without causing the formation of large stresses due to contact in the cooperating elements and, consequently, the failure of the valve d strangulation.
Le plongeur est appliqué contre l'épaulement annulaire de la vis de réglage par l'effort développé par le ressort et prend la position dans laquelle est créée une section de passage requise de la fente d'étranglement.The plunger is applied against the annular shoulder of the adjusting screw by the force developed by the spring and assumes the position in which a required passage section of the throttle slot is created.
La pression du courant de liquide moteur dans le canal radial du corps applique la bille de la soupape d'une manière fiable contre les bords du canal radial de petite section de passage pratiqué dans la cloison du plongeur.The pressure of the flow of working liquid in the radial channel of the body applies the ball of the valve in a reliable manner against the edges of the radial channel of small passage section made in the bulkhead of the plunger.
Le courant de liquide moteur débouche du canal radial du corps à travers la fente d'étranglement et parvient dans la cavité du plongeur, liée au canal axial du corps.The flow of working liquid emerges from the radial channel of the body through the throttle slot and reaches the cavity of the plunger, linked to the axial channel of the body.
Pendant le fonctionnement de la valve d'étranglement en régime de soupape de retenue, le courant de liquide moteur arrive du canal axial du corps, passe à travers le tronçon d'étranglement du canal axial de la cloison et parvient dans le canal radial. Ce courant déplace la soupape à bille jusqu'à ce qu'elle bute contre la paroi de la douille et, en la contournant, arrive à travers l'orifice radial débouchant de la douille dans le canal radial du corps. Une différence de pres sion, actionnant le plongeur, apparait - sur le secteur d'étranglement du canal axial de la cloison. Sous l'action de cette différence de pression, le plongeur monte jusqu'à ce qu'il bute contre le flasque en assurant ainsi au courant de liquide moteur le passage libre vers le canal radial du corps.Le fait que le canal, réalisé dans la cloison pour relier deux cavités du plongeur, est axial a pour effet l'accroissement des pertes d'énergie dues, en cas de fonctionnement de la valve d'étranglement en régime de soupape de retenue, à ce que la pression dans la cavité du plongeur, cavité renfermant le ressort, croit d'une valeur correspondant à la composante dynamique de la pression du courant de liquide moteur dans le canal radial de la cloison du fait que la direction du mouvement du courant de liquide moteur débouchant du tronçon d'étranglement du canal axial de la cloison coïncide avec l'axe du canal axial sur le tronçon liant le canal radial de la cloison avec la cavité du plongeur renfermant le ressort. During the operation of the throttle valve in check valve regime, the flow of working liquid arrives from the axial channel of the body, passes through the throttle section of the axial channel of the partition and arrives in the radial channel. This current moves the ball valve until it abuts the wall of the sleeve and, bypassing it, arrives through the radial orifice opening out of the sleeve in the radial channel of the body. A pressure difference, actuating the plunger, appears - on the throttling sector of the axial channel of the partition. Under the action of this pressure difference, the plunger rises until it abuts against the flange, thereby ensuring the flow of motor liquid free passage towards the radial channel of the body. the partition for connecting two cavities of the plunger, is axial has the effect of increasing the energy losses due, in the case of operation of the throttle valve in check valve regime, that the pressure in the cavity of the plunger, cavity enclosing the spring, increases by a value corresponding to the dynamic component of the pressure of the flow of working liquid in the radial channel of the partition because the direction of movement of the flow of working liquid emerging from the throttling section of the axial channel of the partition coincides with the axis of the axial channel on the section connecting the radial channel of the partition with the plunger cavity containing the spring.
En réalisant une gorge circulaire sur la surface extérieure du plongeur qui est liée au canal radial de la cloison on assure une liaison hydraulique fiable du canal radial du corps avec le canal radial de la cloison lorsque le plongeur prend la position supérieure. By making a circular groove on the outer surface of the plunger which is linked to the radial channel of the partition, a reliable hydraulic connection is ensured from the radial channel of the body with the radial channel of the partition when the plunger takes the upper position.
Il est avantageux que l'axe du tronçon d'étranglement du canal de la cloison soit éloigné de l'axe de la soupape à bille par une distance plus grande que le tronçon du canal faisant communiquer le canal radial de la cloison avec la cavité du plongeur, mise en communication avec le canal radial du corps. It is advantageous that the axis of the throttling section of the partition channel is distant from the axis of the ball valve by a greater distance than the section of the channel making the radial channel of the partition communicate with the cavity of the plunger, communication with the radial channel of the body.
Ce mode de réalisation de la valve d'étranglement permet de réduire les pertes d'énergies pendant son fonctionnement en régime de soupape de retenue. Cet avantage est obtenu parce que la pression dans la cavité, liée au canal radial du corps, décroit à la suite des pertes de pression ayant lieu au contournement du courant de liquide moteur débouchant du canal d'étranglement de la cloison vers le canal radial de la cloison et grâce à la suppression de la composante dynamique de la pression du courant de liquide moteur car la direction du mouvement du courant de liquide moteur dans le canal radial de la cloison est perpendiculaire à l'axe du tronçon du canal axial mettant en communication le canal radial avec la -cavité du plongeur renfermant le ressort. This embodiment of the throttle valve makes it possible to reduce the loss of energy during its operation in the non-return valve regime. This advantage is obtained because the pressure in the cavity, linked to the radial channel of the body, decreases as a result of the pressure losses which take place bypassing the current of motor liquid emerging from the throttle channel of the partition towards the radial channel. the partition and thanks to the elimination of the dynamic component of the pressure of the flow of working liquid because the direction of movement of the flow of working liquid in the radial channel of the partition is perpendicular to the axis of the section of the axial channel bringing into communication the radial channel with the plunger cavity enclosing the spring.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente d'une manière schématique, en coupe longitudinale, une valve d'étranglement à soupape de retenue, selon l'invention;
- la figure 2 représente, en coupe longitudinale, une variante de réalisation d'une valve d'étranglement à soupape de retenue, selon l'invention.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of the explanatory description which follows of an embodiment given solely by way of nonlimiting example with reference to the drawings nonlimiting annexed in which
- Figure 1 shows schematically, in longitudinal section, a throttle valve with check valve, according to the invention;
- Figure 2 shows, in longitudinal section, an alternative embodiment of a check valve with check valve, according to the invention.
La valve d'étranglement à soupape de retenue, exé- cutée selon la présente invention et employée dans des systèmes hydrauliques de presses, de machines à couler etc., comporte un corps 1 (figure 1) ayant un canal axial 2 et un canal radial 3 dans la cavité 4 duquel, qui est liée aux canaux 2 et 3, est placée une douille 5 percée d'orifices radiaux 6. Un plongeur creux ayant des ouvertures 8 et une cloison 9 partageant sa cavité en deux cavités 10 et 11 est monté à l'intérieur de ladite douille 6 suivant son axe longitudinal de manière à pouvoir effectuer un mouvement axial. La cavité 10 est liée à travers les ouvertures 8 au canal axial 2. The check valve with check valve, executed according to the present invention and used in hydraulic systems of presses, casting machines, etc., comprises a body 1 (FIG. 1) having an axial channel 2 and a radial channel. 3 in the cavity 4 which, which is linked to the channels 2 and 3, is placed a socket 5 pierced with radial orifices 6. A hollow plunger having openings 8 and a partition 9 dividing its cavity into two cavities 10 and 11 is mounted inside said sleeve 6 along its longitudinal axis so as to be able to effect an axial movement. The cavity 10 is linked through the openings 8 to the axial channel 2.
Les ouvertures 8 du plongeur 7 sont constituées d'une section triangulaire, dont le sommet est orienté vers la cloison 9. Une gorge circulaire 12 est prévue sur la surface extérieure du plongeur 7. Au moins un canal radial 13, mis en communication avec la gorge circulaire 12 est pratiqué dans la cloison 9 du plongeur 7. Le canal 13 est constitué par deux tronçons 14 et 15. Le tronçon 14 du canal est réalisé d'une section de passage plus grande et est pourvu d'une soupape à bille 16 tandis que le tronçon 15 du canal est d'une petite section de passage et est lié à l'autre canal 17 de la cloison 9. Le canal 17 est réalisé axial et fait communiquer les cavités 10 et 11 du plongeur 7 entre elles. Le tron çon 18 du canal 17, reliant la cavité 10 du plongeur 7 avec le tronçon 15 du canal radial 13 de la cloison 9, est réalisé sous forme d'un canal d'étranglement.The openings 8 of the plunger 7 consist of a triangular section, the apex of which is oriented towards the partition 9. A circular groove 12 is provided on the external surface of the plunger 7. At least one radial channel 13, placed in communication with the circular groove 12 is formed in the partition 9 of the plunger 7. The channel 13 consists of two sections 14 and 15. The section 14 of the channel is made of a larger passage section and is provided with a ball valve 16 while the section 15 of the channel is of a small passage section and is linked to the other channel 17 of the partition 9. The channel 17 is made axial and makes the cavities 10 and 11 of the plunger 7 communicate with each other. The section 18 of the channel 17, connecting the cavity 10 of the plunger 7 with the section 15 of the radial channel 13 of the partition 9, is produced in the form of a throttling channel.
Le tronçon 19 du canal axial 17 met en communication la cavité Il avec le tronçon 15 du canal radial 13.The section 19 of the axial channel 17 places the cavity II in communication with the section 15 of the radial channel 13.
Un ressort 20 est logé dans la cavité Il du plongeur 7 et s'appuie par une extrémité contre la cloison 9 et par l'autre contre l'épaulement annulaire 21 de la tige 22 de la vis de réglage 23. Le filetage sur l'extrémité de la vis de réglage 23, extrémité opposée à l'épaulement annulaire 21, coopère avec le taraudage pratiqué dans le flasque 24 fixé sur le corps 1. Une poignée 26 est fixée sur l'extrémité filetée de la vis de réglage 23 à l'aide d'une cheville 25. Un contreécrou 27 est prévu pour prévenir l'auto-dévissage de la vis 23. La vis de réglage 23 assure le déplacement axial du piston 7 en établissant ainsi une section de passage désirée de la fente d'étranglement. Le déplacement du plongeur 7 pendant le fonctionnement de la valve d'étranglement en régime d'étranglement est limité par l'épaulement annulaire 21 et pendant le fonctionnement de la valve d'étranglement en régime de soupape de retenue, le déplacement du plongeur 7 est limité par le flasque 24 qui entoure la douille 5. Une garniture d'étanchéité 28 est prévue pour prévenir les fuites du liquide moteur depuis le canal axial 2 du corps 1 dans le canal radial 3 du corps 1. Une garniture d'étan chéit-é 29 est prévue pour prévenir les fuites du liquide moteur depuis la cavité Il du plongeur 7 dans le canal radial 3 du corps 1. Une garniture d'étanchéité 30 est destinée à prévenir les fuites du liquide moteur depuis le canal 3 du corps 1 dans le milieu environnant. Tous les orifices radiaux 6 sont réunis par une gorge circulaire 31.La garniture d'étanchéité 32 est destinée à prévenir les fuites du liquide moteur depuis la cavité 11 du plongeur 7 dans le milieu environnant.A spring 20 is housed in the cavity II of the plunger 7 and is supported by one end against the partition 9 and by the other against the annular shoulder 21 of the rod 22 of the adjusting screw 23. The thread on the end of the adjusting screw 23, opposite end to the annular shoulder 21, cooperates with the tapping made in the flange 24 fixed on the body 1. A handle 26 is fixed on the threaded end of the adjusting screw 23 to l using a dowel 25. A lock nut 27 is provided to prevent the self-unscrewing of the screw 23. The adjusting screw 23 ensures the axial displacement of the piston 7 thereby establishing a desired passage section of the slot strangulation. The displacement of the plunger 7 during the operation of the throttle valve in throttle regime is limited by the annular shoulder 21 and during the operation of the throttle valve in throttle valve regime, the displacement of the plunger 7 is limited by the flange 24 which surrounds the sleeve 5. A seal 28 is provided to prevent leakage of the driving liquid from the axial channel 2 of the body 1 into the radial channel 3 of the body 1. A seal of seal é 29 is provided to prevent leakage of the driving liquid from the cavity II of the plunger 7 in the radial channel 3 of the body 1. A seal 30 is intended to prevent leakage of the driving liquid from the channel 3 of the body 1 in the surrounding environment. All the radial orifices 6 are joined by a circular groove 31. The seal 32 is intended to prevent leakage of the driving liquid from the cavity 11 of the plunger 7 into the surrounding medium.
La valve d'étranglement fonctionne de la manière suivante. The throttle valve operates as follows.
Pendant son fonctionnement en régime d'étranglement, le courant de liquide moteur parvient du canal radial 3 dans la cavité 4 du corps 1 d'où il se dirige, en passant à travers les orifices radiaux débouchants 6 de la douille 5 et la fente d'étranglement formée par les ouvertures 8 et la gorge circulaire 31 vers la cavité 10 du plongeur 7 et arrive, ensuite, dans le canal axial 2 du corps 1. Le courant de liquide moteur arrive du canal radial 3 à travers les orifices radiaux 6, la gorge circulaire 31 et la gorge circulaire 12 dans le canal radial 13. Par la pression d'entrée du courant de liquide moteur, la bille de la soupape 16 est appliquée contre les bords du tronçon 15 du canal radial 13 et l'obture. La soupape à bille 16 sépare la cavité fl du plongeur 7 du canal radial 3 du corps 1.Grâce à la présence du canal axial 17, la pression dans les cavités 10 et 71 du plongeur 7 s'égalise et le plongeur 7, poussé sous l'action du ressort 20, se trouve appliqué contre l'épaulement annulaire 21 de la vis de ré- glage 23. During its operation in throttling regime, the current of working liquid arrives from the radial channel 3 in the cavity 4 of the body 1 from which it is directed, passing through the radial through holes 6 of the sleeve 5 and the slot d constriction formed by the openings 8 and the circular groove 31 towards the cavity 10 of the plunger 7 and then arrives in the axial channel 2 of the body 1. The current of working liquid arrives from the radial channel 3 through the radial orifices 6, the circular groove 31 and the circular groove 12 in the radial channel 13. By the inlet pressure of the flow of working liquid, the ball of the valve 16 is applied against the edges of the section 15 of the radial channel 13 and blocks it. The ball valve 16 separates the cavity fl of the plunger 7 from the radial channel 3 of the body 1. Thanks to the presence of the axial channel 17, the pressure in the cavities 10 and 71 of the plunger 7 is equalized and the plunger 7, pushed under the action of the spring 20 is applied against the annular shoulder 21 of the adjusting screw 23.
Pour changer la section de passage de la fente d'étranglement on tourne la poignée 26 de la vis de réglage 23. Si l'on tourne la poignée 26 dans le sens antihoraire, la vis de réglage monte suivant le taraudage pratiqué dans le flasque 24 et entraine avec soi le plongeur 7. Ce dernier monte en augmentant la dimension de la fente d'étranglement et en diminuant le degré d'étranglement du courant de liquide moteur. Le plongeur 7 monte jusqu'a ce qu'il bute contre le flasque 24. To change the passage section of the throttle slot, turn the handle 26 of the adjustment screw 23. If you turn the handle 26 counterclockwise, the adjustment screw rises according to the thread made in the flange 24 and carries with it the plunger 7. The latter rises by increasing the size of the throttle slot and by decreasing the degree of throttling of the flow of working liquid. The plunger 7 rises until it abuts the flange 24.
Dans cette position, la dimension de la fente d'étranglement est maximale. En tournant la poignée 26 dans le sens horaire, on fait descendre le plongeur 7 en diminuant la dimension de la fente d'étranglement, c'est à-dire, en augmentant le degré d'étranglement du courant de liquide moteur. A ce moment, la bille de la soupape 16 est appliquée de façon fiable contre les bords du tronçon 15 du canal radial 13 sous l'effet de la différence des pressions sur la fente d'étranglement et le ressort 20 applique constamment le plongeur 7 contre l'épaulement annulaire 21 de la vis de réglage.In this position, the dimension of the throttle slot is maximum. By turning the handle 26 clockwise, the plunger 7 is lowered by reducing the size of the throttle slot, that is to say, by increasing the degree of throttling of the flow of working liquid. At this moment, the ball of the valve 16 is reliably applied against the edges of the section 15 of the radial channel 13 under the effect of the difference in pressures on the throttle slot and the spring 20 constantly applies the plunger 7 against the annular shoulder 21 of the adjusting screw.
Pendant le fonctionnement de la valve d'étranglement en régime de soupape de retenue, le courant de liquide moteur arrive du canal axial 2 du corps 1 dans la cavité 10 du plongeur 7 et, ensuite, à travers le tronçon d'étranglement 18 du canal axial 17 pratiqué dans la cloison 9 dans le canal radial 13. Ce courant fait se déplacer la bille de la soupape 16 jusqu'a ce qu'elle bute contre la paroi de la douille 5 et, en le contournant, parvient, dans le canal radial 3 du corps 1, ayant passé à travers la gorge circulaire 12 du plongeur 7, la gorge circulaire 31 de la douille 5, les canaux radiaux débouchants 6. During the operation of the throttle valve in check valve regime, the flow of working liquid arrives from the axial channel 2 of the body 1 in the cavity 10 of the plunger 7 and, then, through the throttle section 18 of the channel axial 17 made in the partition 9 in the radial channel 13. This current causes the ball of the valve 16 to move until it abuts the wall of the sleeve 5 and, bypassing it, reaches the channel radial 3 of body 1, having passed through circular groove 12 of plunger 7, circular groove 31 of bush 5, radial through channels 6.
Une différence de pression est alors engendrée sur le tronçon d'étranglement 18 du canal 17, autrement dit, la pression dans la cavité 10 du plongeur 7 devient supérieure à celle dans la cavité 11. Sous l'action de l'effort résultant de la différence de ces pressions, le plongeur 7 monte en vainquant l'effort du ressort 20. A ce moment, la section de la fente d'étranglement croit et le courant de liquide moteur débouche du canal axial 2 du corps t à travers les ouvertures 8 du plongeur 7 et, ensuite, à travers la gorge circulaire 31 de la douille 5 et ses orifices radiaux débouchants 6 vers le canal 3 du corps 1.A ce moment, la bille de la soupape 16 est appliquée constamment contre la paroi de la douille 5 sous l'action de la différence de pression sur la fente annulaire, formée entre les parois du canal radial 13 sur son tronçon 14 et la surface extérieure de la bille. La valeur de la montée du plongeur 7 dépend de la valeur du débit de liquide moteur coulant du canal axial 2 du corps 1 dans le canal radial du corps 3.En réalisant le canal axial 17 dans la cloison 9 pour lier les cavités 10 et 11 du plongeur on provoque l'augmentation des pertes d'énergie pendant le fonctionnement de la valve d'étranglement en régime de soupape de retenue par suite de l'augmentation de la pression dans la cavité Il du plongeur 7 de la valeur de la composante dynamique de la pression du courant de liquide moteur sur le tronçon 15 du canal radial 13 du fait que la direction du déplacement du courant de liquide moteur débouchant du tronçon d'étranglement 18 du canal axial 17 de la cloison 9 coïncide avec l'axe du canal axial 17 sur le tronçon 19.A pressure difference is then generated on the throttling section 18 of the channel 17, in other words, the pressure in the cavity 10 of the plunger 7 becomes greater than that in the cavity 11. Under the action of the force resulting from the difference of these pressures, the plunger 7 rises defeating the force of the spring 20. At this time, the section of the throttle slot increases and the current of working liquid emerges from the axial channel 2 of the body t through the openings 8 of the plunger 7 and, then, through the circular groove 31 of the socket 5 and its through radial orifices 6 towards the channel 3 of the body 1. At this time, the ball of the valve 16 is constantly applied against the wall of the socket 5 under the action of the pressure difference on the annular slot, formed between the walls of the radial channel 13 on its section 14 and the outer surface of the ball. The value of the rise of the plunger 7 depends on the value of the flow rate of the driving liquid flowing from the axial channel 2 of the body 1 into the radial channel of the body 3. By making the axial channel 17 in the partition 9 to link the cavities 10 and 11 of the plunger, the increase in energy losses is caused during the operation of the throttle valve in check valve regime due to the increase in the pressure in the cavity II of the plunger 7 by the value of the dynamic component of the pressure of the flow of working liquid on the section 15 of the radial channel 13 due to the fact that the direction of movement of the flow of working liquid emerging from the throttling section 18 of the axial channel 17 of the partition 9 coincides with the axis of the channel axial 17 on section 19.
Pendant le fonctionnement de la valve d'étranglement à soupape de retenue en régime transitoire et, en particulier, lorsqu'on change la direction axiale du mouvement du courant de liquide moteur en direction radiale, la charge de choc n'est plus engendrée quand il y a coopération de l'épaulement du plongeur 7 avec l'épaulement annulaire 21 de la vis de réglage 23 parce que la vitesse de descente du plongeur 7 se trouve sensiblement diminuée. Ce ralentissement de la vitesse est obtenu parce que le plongeur 7 -est déplacé uniquement sous l'action de l'effort développé par le ressort 20 du fait que, dans ce cas, la cavité 11 du plongeur 7 est séparée du canal radial 3 du corps 1 par la soupape à bille 16 et que les pressions dans les cavités 10 et 11 du plongeur 7 sont égales parce qu'elles sont liées par le canal axial 17. During the operation of the throttle valve with transient check valve and, in particular, when changing the axial direction of movement of the flow of working liquid in the radial direction, the shock load is no longer generated when it There is cooperation of the shoulder of the plunger 7 with the annular shoulder 21 of the adjusting screw 23 because the speed of descent of the plunger 7 is significantly reduced. This slowing down of the speed is obtained because the plunger 7 is moved only under the action of the force developed by the spring 20 because, in this case, the cavity 11 of the plunger 7 is separated from the radial channel 3 of the body 1 by the ball valve 16 and that the pressures in the cavities 10 and 11 of the plunger 7 are equal because they are linked by the axial channel 17.
Ce mode de réalisation de la valve d'étranglement à soupape de retenue permet d'élever sensiblement fiabilité en service du fait que la vitesse de déplacement du plongeur 7 jusqu'8 ce qu'il vienne buter contre l'épaulement annulaire 21 de la vis de réglage 23 ne dépend plus de la valeur et du débit de liquide moteur dans le canal radial 3 du corps 1 et est déterminée uniquement par les paramètres de conception de la valve d'étranglement notamment par la masse du plongeur, l'effort du ressort et la surface de la section du canal axial 17 de la cloison 9 et ne dépend plus de la différence de pression sur le plongeur 7 ce qui supprime la formation de contraintes élevées dues au contact du plongeur 7 et de l'épaulement annulaire 21 de la tige 22. This embodiment of the throttle valve with check valve makes it possible to substantially increase reliability in service because the speed of movement of the plunger 7 until it comes to abut against the annular shoulder 21 of the screw. adjustment 23 no longer depends on the value and the flow of working liquid in the radial channel 3 of the body 1 and is determined solely by the design parameters of the throttle valve in particular by the mass of the plunger, the spring force and the surface of the section of the axial channel 17 of the partition 9 and no longer depends on the pressure difference on the plunger 7 which eliminates the formation of high stresses due to the contact of the plunger 7 and the annular shoulder 21 of the rod 22.
En vue de réduire les pertes d'énergie de la valve d'étranglement pendant son fonctionnement comme soupape de retenue, on a éloigné l'axe de son tronçon d'étranglement 33 (figure 2) du canal 17 de la cloison 9 par rapport à l'axe de la soupape à bille 16 à une distance plus grande que l'axe 34 du canal 17 reliant la cavité 11 du plongeur 7 au tronçon 15 du canal radial 13. Pour le reste, la conception de cette valve d'étranglement est analogue à celle qu'on vient de décrire. In order to reduce the energy losses of the throttle valve during its operation as a check valve, the axis of its throttle section 33 (FIG. 2) has been moved away from the channel 17 of the partition 9 with respect to the axis of the ball valve 16 at a greater distance than the axis 34 of the channel 17 connecting the cavity 11 of the plunger 7 to the section 15 of the radial channel 13. For the rest, the design of this throttle valve is analogous to that just described.
La valve d'étranglement représentée sur la figure 2 fonctionne en régime d'étranglement de la manière analogue au cas décrit ci-dessus. The throttle valve shown in Figure 2 operates in throttle regime in a manner similar to the case described above.
En régime de soupape, la valve fonctionne de la manière suivante. Le courant de liquide moteur arrive du canal axial 2 du corps 1 à travers les ouvertures débouchantes 8 dans la cavité 10 du plongeur 7 et, ensuite, à travers le tronçon d'étranglement 33 du canal 17 pratiqué dans la cloison 9, dans le canal radial 13. Lorsque le courant débouchant du tronçon 33 du canal. In valve mode, the valve operates as follows. The flow of working liquid arrives from the axial channel 2 of the body 1 through the through openings 8 in the cavity 10 of the plunger 7 and, then, through the throttling section 33 of the channel 17 formed in the partition 9, in the channel radial 13. When the current emerging from the section 33 of the channel.
17 fait le virage et parvient dans le canal radial 13, il se produit des pertes de pression dans celui-ci.17 makes the turn and arrives in the radial channel 13, there is pressure loss therein.
A ce moment, la pression dans la cavité 11 diminue d'une valeur de ces pertes et d'une valeur de la composante dynamique du courant de liquide moteur du fait que la direction du mouvement du courant de liquide moteur dans le tronçon 15 du canal radial 13 est perpendiculaire à l'axe du tronçon 34 du canal 17. il s'ensuit que la pression dans la cavité 11 diminue et la pression nécessaire à la montée du plongeur 7 diminue elle aussi.At this time, the pressure in the cavity 11 decreases by a value of these losses and by a value of the dynamic component of the flow of working liquid because the direction of movement of the flow of working liquid in the section 15 of the channel radial 13 is perpendicular to the axis of the section 34 of the channel 17. it follows that the pressure in the cavity 11 decreases and the pressure necessary for the rise of the plunger 7 also decreases.
Ensuite, en régime de soupape de retenue, la valve d'étranglement fonctionne de la manière analogue au cas décrit ci-dessus.Then, in check valve regime, the throttle valve operates in a manner analogous to the case described above.
Dans la valve d'étranglement à soupape de retenue, réalisée selon la présente invention, dont les dimensions sont conformes, par exemple, à la norme DIN 24342, le nombre de passages du régime d'étranglement en régime, de fonctionnement de la soupape de retenue et inversement peut aller jusqu'à 10.106. In the throttle valve with check valve, produced according to the present invention, the dimensions of which conform, for example, to DIN 24342, the number of passages from the throttle regime to regime, the operation of the pressure valve restraint and vice versa can go up to 10.106.
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