PL221214B1 - Zawór mikromaksymalny - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór mikromaksymalny, hydrauliczny, jednostopniowy przeznaczony do zabezpieczania układów mikrohydraulicznych przed wzrostem ciśnienia ponad dopuszczalną wartość.

Hydrauliczny zawór przelewowy znany z polskiego opisu patentowego nr PL 161 518, ma kadłub, w którym umieszczono tuleję, nurnik i sprężynę, oraz przyłącza zawierającego gniazdo zaworu. Sprężynę napina się za pomocą gwintowanej tulei wkręconej od góry do kadłuba i kontrowanej nakrętką. Na dolnej części nurnika osadzony jest grzybek wyposażony w korek, zamykający przepływ cieczy przez gniazdo zaworu. Nurnik w swej górnej części ma kołnierz, o który opiera się sprężyna. Uszczelki uszczelniają tuleję względem kadłuba i nurnika oddzielając komorę mieszczącą sprężynę, od reszty przestrzeni zaworu wypełnionej medium hydraulicznym.

Wysokociśnieniowy zawór bezpieczeństwa dla urządzeń hydraulicznych narażonych na udary znany z polskiego opisu patentowego nr PL 164 823, ma grzybek z płaską powierzchnią przylegającą do gładkiej powierzchni kadłuba oraz ma uszczelkę umieszczoną w rowku, uszczelniającą wodzik względem zbiornika gazu.

Znane jednostopniowe zawory maksymalne składają się z korpusu, wewnątrz którego umieszczony jest odcinający element taki jak kulka, iglica, grzybek, dociskany do nieruchomego gniazda za pomocą sprężyny. W celu tłumienia drgań elementu odcinającego w postaci grzybka wyposażony jest on, w rozwiązaniach stosowanych dotychczas, po stronie wysokiego ciśnienia w dodatkowy tłoczek poruszający się z pewnym luzem wewnątrz tulei. Wadą takiego rozwiązania jest to, że zwiększa wymiary zaworu i zmniejsza czułość i szybkość reakcji zaworu na nagłe zmiany ciśnienia.

Istota zaworu, według wynalazku, polega na tym, że element odcinający zaworu wyposażony jest w tarczę tłumiącą, przy czym tarcza tłumiąca, w której wykonane są co najmniej dwa otwory tłumiące rozmieszczone po obwodzie tarczy co kąt β = 360°/n, symetrycznie względem jej osi pionowej, nałożona jest na element odcinający zaworu.

Korzystnie, element odcinający zaworu stanowi grzybek stożkowy o kącie rozwarcia stożka γ dociskany dociskany do gniazda ostrokrawędziowego wewnątrz korpusu sprężyną.

Korzystnie, otwory tłumiące mają kształt ściętego stożka o kącie wierzchołkowym a.

Zawór mikromaksymalny według wynalazku, wyposażony w tarczę tłumiącą, dzięki której wytworzona zostaje siła tłumiąca, a jej wartość zależy od ułożenia otworów stożkowych w tarczy sprawia, że następuje minimalizacja uderzenia grzybka o gniazdo. Zawór działa stabilnie i szybko reaguje na zmiany ciśnienia. Zastosowanie grzybka stożkowego dociskanego do gniazda ostrokrawędziowego sprawia, że zawór grzybkowy jest odporny na zanieczyszczenia, zapewnia dużą szczelność w stanie zamkniętym, dodatkowo jest łatwy do wykonania.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania i na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia przekrój osiowy jednostopniowego zaworu mikromaksymalnego, fig. 2 - tarczę tłumiącą z czterema stożkowymi otworami rozmieszczonymi symetrycznie wokół pionowej osi tarczy co kąt β = 90°, fig. 3 - przekrój osiowy tarczy tłumiącej ze stożkowymi otworami.

Zawór mikromaksymalny jest zaworem jednostopniowym, zawiera korpus 1, wewnątrz którego osadzone jest gniazdo i usytuowany jest element odcinający 2. Element odcinający zaworu 2 stanowi grzybek stożkowy o kącie rozwarcia stożka γ dociskany do gniazda ostrokrawędziowego wewnątrz korpusu 1 sprężyną 4. W korpusie 1 osadzona jest nastawiająca śruba 6 oraz wykonane są otwory wlotowy i wylotowy A. W komorze odpływowej o przekroju kołowym powyżej otworu wylotowego A, umieszczona jest kołowa tarcza tłumiąca 3 z odpowiednim luzem względem ścian. W komorze niskiego ciśnienia. Tarcza tłumiąca 3 dociskana jest do elementu odcinającego 2 za pomocą sprężyny 4. Ponadto w tarczy tłumiącej 3 wykonane są po obwodzie tarczy co kąt β = 360°/n, gdzie n jest liczbą otworów 9 w tarczy 3, symetrycznie względem osi pionowej tarczy tłumiącej 3, stożkowe otwory tłumiące 8 o kącie wierzchołkowym a. Pozycję sprężyny 4 wewnątrz śruby nastawiającej 6 ustala talerz 5. Śruba nastawiająca 6 wyposażona jest w uszczelnienie 7 typu O - ring.

Działanie zaworu polega na tym, że tarcza tłumiąca 3 drgania grzybka 2, w której wykonane stożkowe otwory 8 podczas przepływu przez nie cieczy, wytwarzają, różne siły tłumiące drgania grzybka 2 w zależności od kierunku drgań i ułożenia otworów 8 stożkowych w tarczy tłumiącej 3, które działają jako dyfuzor lub konfuzor. Ułożenie otworów 8 stożkowych w tarczy tłumiącej 3 podczas przepływu cieczy przez te otwory 8 wywołuje dodatkową siłę dociskającą grzybek 2 do gniazda, przy czym

PL 221 214 B1 siła dociskająca grzybek 2 jest większa od siły unoszącej grzybek 2 powstałej w wyniku przepływu cieczy z komory wysokiego ciśnienia do komory niskiego ciśnienia. Dzięki temu zawór działa stabilnie i szybko reaguje na zmiany ciśnienia.

Claims (3)

1. Zawór mikromaksymalny, zawiera korpus, wewnątrz którego osadzone jest gniazdo i usytuowany jest element odcinający wraz z dociskającą sprężyną, wyposażonego w nastawiającą śrubę oraz otwory wlotowy i wylotowy, znamienny tym, że element odcinający zaworu (2) wyposażony jest w tarczę tłumiącą (3), przy czym tarcza tłumiąca (3), w której wykonane są co najmniej dwa otwory tłumiące (8) rozmieszczone po obwodzie tarczy (3) co kąt β = 360°/n, symetrycznie względem jej osi pionowej, nałożona jest na element odcinający zaworu (2).

2. Zawór, według zastrz. 1, znamienny tym, że element odcinający zaworu (3) stanowi grzybek stożkowy (2) o kącie rozwarcia stożka (γ) dociskany do gniazda ostrokrawędziowego wewnątrz korpusu (1) sprężyną (4).

3. Zawór, według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory tłumiące (8) mają kształt ściętego stożka o kącie wierzchołkowym (a).