HU192333B - Check valve controllable hydraulically for the working cylinders of frame sets - Google Patents

Description

A találmány tárgya hidraulikusan vezérelhető visszacsapószelep bányászati biztosítókeretek niunkahengereihez, mely szelepházban levő szelepbetétben elhelyezett kúpos tömítőfelületével szelcpüléken felfekvő hengeres zárótesttel van ellátva, melyet szeleprugó tart zárt helyzetben és fojtószelep közbeiktatásával hidraulikusan működtetett vezérlődugattyú vezérlőrúdon keresztül nyitott helyzet irányában állítani képes, miközben a munkahenger dugattyú előtti és dugatytyúrúd felőli tere váltakozva egy-egy vezérlőszeleppel nagynyomású , valamint visszafolyó vezetékhez van csatlakoztatva, a munkahenger dugattyú előtti tere a visszacsapószelep által biztosítva van és a zárótest nyitását vég7.ő vezérlődugattyú a munkahenger dugattyúrúd felőli terével egyidejűleg van hidraulikusan működtetve.

Ismeretes a 28 30 510 sz. német szövetségi köztársaságbcli szabadalmi leírásból biztosítókeret hidraulikus munkahengeréhez olyan szelepelrendezés, amelylyel a munkahenger dugattyú előtti tere hidraulikusan kireteszelhető visszacsapószeleppel biztosítva van. Zárótestként rugóterhelésű szclepkripot alkalmaznak, melynek hengeres köpeny felülete egy szelepházban van megvezetve és hidraulikus működtetésű vezérlődugattyúval vezérlőrúd közbeiktatásával nyitott helyzet irányába állítható kialakítású. A munkahenger működtetésekor a nagynyomású vezetékből beáramló nagynyomású folyadék hatására a zárótest a rugóerő ellenében a nyitás irányába eltolódik. Ellenkező irányba akkor áramlik a folyadék vissza, ha a munkahenger dugattyújának vissz.aengedésckor a zárótestet a vezérlődugattyú ill. vezérlőrúd a szelepülékről felemeli. Ennél az ismertetett szelepelrendezésnél a munkahenger dugattyúja előtti térhez csatlakoztatott nyomáskorlátozó szelepet a működtetés kezdetekor egy nyomásvezérlésű vezérlőszelep a nagynyomású vezetékről leválasztja, majd a működtetés után azzal ismét összeköti.

A szelep zárásához a szelep vezérlődugattyúja feletti térbe nagynyomású folyadékot vezetnek. Hogy a nyomáskorlátozó szelep ütés és lökésszerű igénybevételét elkerüljék, a vezérlődugattyúhoz vezető nyomóvezetékbe fojtószelepet helyeznek.

A 30 48 229 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás lépcsőzetesen kialakított keresztmetszetű vezérlődugattyút és egy ezzel párhuzamosan elhelyezett nyitószelepet tartalmazó visszacsapószelepet ismertet, mely a vezérlődugattyút egyoldalról határoló gyűrú'alakú tér és a munkahenger löketterébe vezető áramlási út közé van beillesztve. A munkahenger működtetése után a vezérlődugattyú mindkét oldalán azonos nagyságú felületre hat nyomás, így nyomáskiegyenlítődés jön létre és a zárótest akarateúenes nyitása kizárt. A munkahenger visszaengedésekor a dugattyúra az elzárószelep segítségével különböző felületen hat a vezérlőfolyadék nyomása, valamint befolyással van rá a visszafolyó vezetékbe kiáramló folyadék is. Ily módon a nyomáscsökkentéssel járó rezonancia hatása csillapítva van, melyet a visszaesapószelep működtetésekor a munkahengerből a visszafolyó vezetékbe áramló nagy mennyiségű és nagy sebességű hidraulika folyadék okpz. A hirtelen nyomásesés és a vezérlödugattyúra ható váltakozó nyomás heves nyomáslengéseket és erős nyomáscsúcsokat eredményez. A 2000 Ilz frekvenciájú nyomáshullámok a visszacsapószelepnél szítálást okoznak. Ez a nagy terhelés károsan befolyásolja nemcsak a viszszacsapószelep, hanem az ehhez csatlakozó nyomáskorlátozó szelep és az egész hidraulikarendszer élettartamát is.

Hogy a hirtelen nyornáseséssel járó hasonló rezonanciát elkerüljék, a 31 04 362 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás hidraulikusan kireteszelbetvisszacsapószelepet javasol, melynél a vezérlődugattyú nyomásterébe vezető vezetékben egy előfeszítő szelep van elhelyezve, és az elöfcszítési nyomás nagyobbra van beállítva, mint a visszafolyó vezetékben létrejöhető maximális torlónyomás. A vezérlődugattyú szabályozása azonban költséges és nehézkes.

A szénbányászati egyesület Kurznachrichten című folyóiratának 1973. decemberi 91. száma 5. oldalán egy hidraulikus kireteszelliető visszacsapószelepet ismertet, melynél a visszacsapószelep kivezérlésekor fellépő' nyomásesés okozta rezonancia hatást egy fojtókúp fokozatmentes keresztmetszet csökkenése messzemenően megakadályozza. Ennek hátránya, hogy a fojtókúp a szelep átömlési keresztmetszetét nagyon lecsökkenti, így a tömítési felületek erős kopásnak vannak kitéve. A munkahenger biztosítását végző szelepnek még maximális, 40 1 /perc áteresztő képessége mellett is viszonylag kis keresztmetszete van. A zárótest köpeny felületébe készített ''fojtófuratnak sorozatban gyártott szelepeknél gyakorlatilag nincs jelentősége, mert a zárótest és a szelepbetét között képződött rés gyártási tűréséből adódóan messze -nagyobb keresztmetszetű, mint maga a furat.

A találmány célja olyan egyszerű részekből összeállított, nyomáskiegyenlített, hidraulikusan kireteszelhe tő visszacsapószelep létrehozása, melynél a zárótest a nyomásesés következtében nem jön rezgésbe.

A kitűzött célt olyan tárgyi kialakítással érjük el, hogy a zárótest külső köpenye és a szelepbetét azt megvezető hengeres felülete között egy tömítés van lehelyezve , továbbá, hogy a szelepbetétben így kialakított tömített tér a zárótest szejepülékkel átellenes oldalán egy átömlőcsatornákat tartalmazó fojtótesttel a zárótest által zárt helyzetben tömített, a munkahenger dugattyú előtti teréhez csatlakoztatott szelepházban kialakított körcsatornával össze van kötve.

A találmány szerinti visszacsapószelep célszerű kiviteli alakjai esetében a zárótest köpenyfelülete a szelepbetétben tömítve van. A zárótest feletti tömített térben tartózkodó hidraulika folyadék a zárótest nyitásakor a fojtótestben kiképzett nagyobb keresztmetszetű átömlőcsatomákon keresztül a visszafolyóvezetékkel kapcsolódó körcsatomába kényszerül. A nyitási folyamatot a tömítés nem befolyásolja, mert a zárótest és a fojtótest mindkét oldalán a nyomás kiegyenlített. A fojtótestet a rugó a bemélyedésbe visszanyomja, így a keresztirányú furatok újra lezárulnak. A körcsatorna ezután csak a fojtásszerűeii leszűkített hosszanti csatornán keresztül van a zarótest feletti tömített térrel összekötve, így a szelep nyitásakor a munkahenger nyomásteréből kiinduló nyomásesési rezonancia a nyitott helyzetben levő zárótestet éri. A fellépő folyadékhullám a fojtótest szűkített hosszanti furatában nem közvetlenül, hanem időben elhúzódva oszlik el, Így a zárótest zárt irányba való eltolódása nem következik be. Ellenkező irányban a zárótest és a fojtótest közti térbe bezárt folyadék akadályozza meg a hirtelen nyomásnövekedés okozta eltolódást.

A találmány a zárótest feletti térben tartózkodó folyadékot használja fel a nyitott zarótest csillapításá-32

192.333 ra.

A visszacsapószelep különösen alacsony viszkozitású folyadékok használata esetén ajánlatos, mert a fojtótesten keresztül csak kis folyadékmennyiség cseré hető ki. A tömítés nélkül szelepbetétbe helyezett fojtótest szűkített hosszanti furatán hirtelen nyomáscsökkenésnél úgysem jön létre folyadékcsere, csupán nyomáskiegyenlítődés. A találmány szerinti visszacsapószelep ennek megfelelően nagyon megbízhatóan működik. Szerkezete egyszerű, és a zárótest, valamint a szelepülék kialakítási módjától független a kívánt folyadékmennyiségre kialakítható.

A találmányt az alábbiakban célszerű példaképpeni kiviteli alakok kapcsán a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra egy hidraulikusan kireteszelhető, nyomáskiegyenlített visszacsapószelep hosszmetszete.

A 1 szelepház 4 szelepbetét elhelyezésére szolgáló 2 fedéllel lezárt 3 belső furattal és 6 vezérlődugattyú felvételé szolgáló 5 vezetőpersellyel van ellátva. A 4 szelepbetét és a 5 vezetőpersely között egy 7 szelepülék van elhelyezve, amelyen egy üreges henger alakú 8 zárótest kúpos tömítöfelületével felfekszik.

A 8 zárótest köpeny felületével a 4 szelepbetét hosszanti irányban eltolhatóan van megvezetve, és 0-gyűrű 9 tömítés által abban tömítve van. Egy a 8 zárótestbe behelyezett és a 4 szelepbetétben megtámasztott 10 szeleprugó a 8 zárótestet zárás irányába a szelepülékre nyomja. A 8 zárótest a 4 szelepbetét 11 terébe van behelyezve.

A 4 szelepbetétben a zárótest feletti 11 tér felett egy sugárirányban elhelyezkedő 12 lépcsős furat és egy, a szelep hossztengelyével egybeeső 13 furat található, mely a zárótest feletti 11 teret a 12 lépcsős furattal köti össze. A 12 lépcsős furat a 4 szelepbetét külső felületén kialakított széles 14 körcsatomába torkollik.

A 12 lépcsős furatba egy külső méretével illesztett 15 fojtótest van behelyezve, melyet egy a 1 szelepházban megtámasztott 16 rugó terhel. A 15 fojtótestben keresztirányban elhelyezett 17, 18, 19 átömlőcsatornák vannak kialakítva, melyek közül a keresztirányú 17 átömlőcsatorna és a 13 furatba torkolló hosszirányú 18 átömlőcsatorna azonos keresztmetszeti mérettel van kialakítva, mely nagyobb mint az 18 átömlőcsatornához csatlakozó 19 átömlőcsatorna keresztmetszete, A hosszanti 19 átömlőcsatorna fojtására alkalmasan szűkített keresztmetszetű. A 15 fojtótest a 8 zárótest nyitásakor a zárótest feletti 11 térből kilépő nagynyomású folyadék hatására a 12 lépcsős furatban a 16 rugó ereje ellenében eltolódik, mikörben a 12 lépcsős furat kisebb átmérőjű szakaszából a 15 fojtótesten kiképzett keresztirányú 17 átömlőcsatorna a nagyobb átmérőjű szakaszba áttolódik.

Egy biztosítókeret vísszacsapószeleppel biztosított 20 munkahengere két 21,22 vezérlőszeleppel van öszszekötve, melyek a 20 munkahenger dugattyú előtti és dugattyúrúd felőli terét váltakozva egy ’P nagynyomású vezetékkel és egy t visszafolyóvezetékkel kötik össze. A 21, vezérlőszelep nagynyomású folyadékot vezérel a P nagynyomású vezetékből a 1 szelepház 23 beömlőnyilásába. A nagynyomású folyadék a 10 szeleprugó ellenében a 7 szeleptilékről megemelt zárótest körül és a 24 ferde furatokon át a 14 körcsatornába ömlik és a visszacsapószelepet a 25 kiömlőnyüáson elhagyva a 20 munkahenger löketterébe folyik. A 20 munkahenger működtetésekor a dugattyúrúd felőli térből a nagynyomású folyadék a 22 vezérlőszelejjenát a t visszafolyó vezetékbe folyik.

A 20 munkahenger működtetése után a visszacsapószelep 8 záróteste ismét a 7 szeiepüléken nyugszik. Ezáltal a 20 munkahenger löketterét az üres állásban a t” visszafolyóvezeték felé nyitott 21 vezérlőszelep biztosítja. A 20 inunkalienger löketterét továbbá túlterhelés ellen egy 29 nyomáskorlátozó szelep biztosítja·

A munkahenger visszaengedésekor a 22 vezérlőszelep nagynyomású folyadékot vezet a p nagynyomású vezetékből a 20 inunkahenger dugattyúród felőli terébe, és ezzel egyidejűleg a visszacsapószelep a 1 szelepháznak 26 vezérlőcsatlakozásába. A nagynyomású folyadék által működésbe hozott 6 vezérlődugattyú a 27 rugó ellnében elmozdul, miközben a 6 vezérlődugattyúval összekötött 28 vezérlrúd a 8 zárótestet a 10 szeleprugó ellenében a 7 szelepúlékről megemeli. A zárótest feletti 11 térből a 13 furaton keresztül csekély mennyiségű folyadék áramlik át, mely a 15 fojtótestet a 16 rugó ellenében eltolja és az 17, 18 átömlőcsatornákon át a 14 körcsatornába folyik. A 15 fojtótestet a 16 rugó a 12 lépcsős furatba azonnal visszanyomja, így a 11 tér csupán a fojtott keresztmetszetű hosszanti 19 átömlőcsatornán keresztül van a 14 körcsatornával közvetlen összeköttetésben. A munkahenger visszaengedésekor a 25 kiömlőnyíláson visszaáramló folyadék így nem tud közvetlenül a 8 zárótest 7 szelepülékkel átellenes oldalára hatni, és azt lengésbe hozni.

Claims (5)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Hidraulikusan vezérelhető visszacsapószelep bányászati biztosítókeretek munkahengereihez, mely szelepházban lévő szelepbetétben elhelyezett kúpos tömítő felületével szeiepüléken felfekvő hengeres zárótesttel van ellátva, melyet szeleprugó tart zárt helyzetben és fojtószelep közbeiktatásával - hidraulikusan működtetett vezérlődugattyú vezérlőrúdon keresztül nyitott helyzet irányában állítani képes, miközben a munkahenger dugattyú előtti és dugattyúrúd felőli tere váltakozva egy-egy vezérlőszeleppel nagynyomású, valamint visszafolyó vezetékhez van csatlakoztatva, a munkahenger dugattyú előtti tere a visszacsapószelep által biztosítva van és a zárótest nyitását végző vezérlődugattyú a munkahenger dugattyúrúd felőli terével egyidejűleg van hidraulikusan működtetve, azzal jellemezve, hogy a zárótest (8) külső köpenye és a szelepbetét (4) azt megvezető hengeres felülete között egy tömítés (9) van elhelyezve, továbbá, hogy a szelepbetétben (4) így kialakított tömített tér (11) a zárótest (8) szelepülékkel (7) átellenes oldalán egy átömlőcsatomákat (17-19) tartalmazó fojtótesttel (15) a zárótest (8) által zárt helyzetben tömített, a munkahenger (20) dugattyú előtti teréhez csatlakoztatott szelepházban (1) kialakított körcsatornával (14) össze van kötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti hidraulikusan vezérelhető visszacsapószelep, azzal jellemezve, hogy a fojtótest (15) egy, a szelepbetétben (4) kialakított sugárirányú lépcsős furatban (12) van elhelyezve és keresztirányú átöinlőcsatomákkal (17, 18, 19) van ellátva, melyek közül a keresztben elhelyezkedő átömlőcsatorna ból (17) kicsatlakozó, a körcsatomába

   192.333 (14) beömlő hosszirányú átömlőcsatorna (19) fojtásra alkalmas módon szűkülő keresztmetszettel van kiképezve.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hidraulikusan 5 vezérelhető visszacsapószelep, azzal jellemezv e , hogy a fojtószelep (15) keresztirányú átömlőcsatornája (17) egy, a szelepházban (1) megtámasztott rugó (16) hatására a lépcsős furat (12) kisebb'átmérőjűre kiképzett szakaszába benyúlik.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti hid- 10 raulikusan vezérelhető visszacsapószelep, azzal jellemezve, hogy a szelepbetétben (4) kialakított tömített tér (11) egy, a zárótest (8) hossztengelyével egybeeső furattal (13) a lépcsős furat (12) kisebb átmérőjűre kiképzett szakaszával össze van kötve.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti hidraulikusan vezérelhető visszacsapószelep, azzal jellemezve, hogy a körcsatorna (14) a szelepbetét (4) köpeny felületén van elhelyezve és a szelepházban (1) kialakított kiömlőnyíláson (25) keresztül a munkanenger (20) dugattyú előtti teréhez van csatlakoztatva, miközben a körcsatomából (14) kiinduló ferde furatok (24) a zárótesthez (8) a szelepülékre (7) vannak irányítva.