RU2277197C1 - Safety make-up high-pressure valve - Google Patents
Safety make-up high-pressure valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277197C1 RU2277197C1 RU2004133441/06A RU2004133441A RU2277197C1 RU 2277197 C1 RU2277197 C1 RU 2277197C1 RU 2004133441/06 A RU2004133441/06 A RU 2004133441/06A RU 2004133441 A RU2004133441 A RU 2004133441A RU 2277197 C1 RU2277197 C1 RU 2277197C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- bore
- housing
- main
- auxiliary
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и промышленного арматуростроения, в частности к объемным гидроприводам гидравлических систем строительных и дорожных машин, и предназначено для предохранения этих систем от перегрузок высоким (избыточным) давлением.The present invention relates to the field of mechanical engineering and industrial valve engineering, in particular to volumetric hydraulic drives of hydraulic systems of building and road machines, and is intended to protect these systems from overloads with high (excess) pressure.
Известен подпиточно-предохранительный клапан (клапан) для силовых гидроприводов, содержащий основной клапан, управляющий клапан, дроссель и винтовую пару. Основной клапан поджат пружиной к рабочей кромке в корпусе. Управляющий клапан поджат силовой пружиной, а дроссельное радиально расположенное отверстие, выполненное в основном клапане, соединяет надклапанную полость основного клапана с надклапанной полостью вспомогательного клапана (см. патент RU 2145023 C1 F 16 K 17/10, опубликованный 27.01.2000 г.).Known feed-safety valve (valve) for power hydraulic actuators containing the main valve, control valve, throttle and screw pair. The main valve is spring-loaded to the working edge in the housing. The control valve is preloaded by the power spring, and a radially throttle orifice made in the main valve connects the supravalve cavity of the main valve with the supravalve cavity of the auxiliary valve (see patent RU 2145023 C1 F 16 K 17/10, published January 27, 2000).
Достоинством известного клапана является то, что он отличается простотой конструкции и компактностью исполнения, достигнутыми в основном вследствие размещения деталей клапана непосредственно в ступенчатой цилиндрической расточке корпуса силового гидропривода.The advantage of the known valve is that it is distinguished by its simplicity of design and compact design, achieved mainly due to the placement of valve parts directly in the stepped cylindrical bore of the power hydraulic actuator housing.
Для обеспечения работоспособности указанного клапана сопрягаемые между собой поверхности расточки корпуса и основного клапана по большей его ступени должны быть уплотнены. Отсутствие уплотнительного элемента в известной конструкции предполагает, например, комплектование этих деталей по указанным выше поверхностям с очень малыми зазорами. Учитывая, что при этом еще должно быть достигнуто плотное прилегание клапана к седлу корпуса, выполнение упомянутых требований связано с необходимостью изготовления указанных деталей с высокой точностью.To ensure the operability of the specified valve, the mating surfaces of the body bore and the main valve should be sealed at most of their stages. The absence of a sealing element in a known design implies, for example, the acquisition of these parts on the above surfaces with very small gaps. Considering that, at the same time, a tight fit of the valve to the body seat must be achieved, the fulfillment of the above requirements is associated with the need to manufacture these parts with high accuracy.
С другой стороны, высокая точность изготовления сопрягаемой пары во многом обуславливает и большую вероятность "заклинивания" или "затяжеления" перемещения основного клапана в процессе работы, например в случае возможного загрязнения рабочей жидкости, что может привести к отказу клапана, чем существенно снижается его надежность. Недостатками известного клапана являются также низкая чувствительность и недостаточное быстродействие, вызванные значительной величиной дифференциальной рабочей площади основного клапана, приводящей к большой разнице между давлениями открытия и закрытия клапана, значительной величине гистерезиса и соответственно к перегрузкам систем гидропитания и непроизводительным перетокам рабочей среды.On the other hand, the high accuracy of the manufacturing of the mating pair in many respects determines the greater likelihood of “jamming” or “tightening” the movement of the main valve during operation, for example, in the event of possible contamination of the working fluid, which can lead to failure of the valve, thereby significantly reducing its reliability. The disadvantages of the known valve are also low sensitivity and insufficient speed, caused by a significant differential working area of the main valve, which leads to a large difference between the opening and closing pressures of the valve, a significant amount of hysteresis and, consequently, overloads of hydropower systems and unproductive overflow of the working medium.
Кроме этого, в известном клапане не исключена возможность возникновения автоколебаний (вибраций) основного клапана, особенно в клапанах с большими расходами, в связи с тем, что вход потока рабочей жидкости под давлением в полость корпуса осуществляется через боковое отверстие, а выход - через центральное отверстие ступенчатой расточки корпуса. В этом случае возникают значительные радиальные составляющие активных сил потока, действующих на основной запорный орган, и происходят скачкообразные изменения расхода проводимой среды, вследствие чего эксплуатационные характеристики клапана, его надежность и долговечность существенно ухудшаются.In addition, the known valve does not exclude the possibility of self-oscillations (vibrations) of the main valve, especially in valves with high flow rates, due to the fact that the input of the working fluid flow under pressure into the body cavity is through the side hole, and the output is through the central hole stepped housing boring. In this case, significant radial components of the active flow forces acting on the main shut-off element arise, and spasmodic changes in the flow rate of the conducted medium occur, as a result of which the valve's operational characteristics, its reliability and durability are significantly impaired.
Другим недостатком клапана является неудобство технического обслуживания и регулирования параметров вспомогательного запорного (управляющего) клапана из-за необходимости съема крышки клапана и вынужденной разгерметизации его внутренних полостей.Another disadvantage of the valve is the inconvenience of maintenance and regulation of the parameters of the auxiliary shutoff (control) valve due to the need to remove the valve cover and the forced depressurization of its internal cavities.
Известен также предохранительный клапан со встроенным подпиточным клапаном, содержащий корпус с полостями подвода и слива, втулку, закрепленную на ней посредством стопорного кольца крестообразную пластину, основной и вспомогательный запорный органы и подпружиненный относительно указанной пластины подпиточный запорный орган с осевым центральным дроссельным отверстием, снабженный цилиндрической и конической частями (см. патент RU 2011915 С1 5 F 16 K 17/10, опубликованный 30.04.1994 г., бюл. №8). Этот клапан отличается конструктивной сложностью и нетехнологичностью из-за необходимости обеспечения не только точности изготовления, а и строгой соосности взаимодействующих между собой деталей, установленных в многоступенчатой расточке корпуса с резьбовым участком. Сложность конструкции во многом определяется встроенной в проточной части втулки с основным седлом узла подпиточного клапана со своими элементами крепления и установочной пружиной сжатия, а также несовершенной системой проводки каналов, сообщающих внутреннюю камеру вспомогательного запорного органа с полостью слива корпуса клапана.A safety valve with an integrated make-up valve is also known, comprising a housing with supply and drain cavities, a sleeve fixed to it by a cross-shaped plate, a main and auxiliary locking elements, and a make-up locking element spring-loaded relative to the specified plate, with an axial central throttle opening provided with a cylindrical and conical parts (see patent RU 2011915 C1 5 F 16 K 17/10, published on 04/30/1994, bull. No. 8). This valve is notable for its structural complexity and low technological effectiveness due to the need to ensure not only precision manufacturing, but also strict alignment of interacting parts installed in a multi-stage bore of the body with a threaded section. The complexity of the design is largely determined by the built-in in-flow part of the sleeve with the main seat of the make-up valve assembly with its own fastening elements and an installation compression spring, as well as an imperfect channel wiring system that communicates with the internal chamber of the auxiliary locking element with the valve body drain cavity.
К недостатку указанного клапана следует отнести еще и то, что его корпус снабжен привалочной (установочной) плоскостью. Для использования таких клапанов в гидроприводах требуется соблюдение высокой точности изготовления установочной поверхности и выполнения жестких требований к ее шероховатости. Монтаж известных клапанов в гидропривод существенно увеличивает массу и габариты последнего. В совокупности указанные недостатки клапана ограничивают его применение в гидроприводах строительно-дорожной техники.The disadvantage of this valve should also include the fact that its body is equipped with a mating (installation) plane. The use of such valves in hydraulic drives requires compliance with high precision manufacturing of the installation surface and the implementation of strict requirements for its roughness. Installation of known valves in a hydraulic actuator significantly increases the mass and dimensions of the latter. Together, these valve flaws limit its use in hydraulic drives of road construction equipment.
Из числа известных аналогов заявляемого технического решения ближайшим аналогом (прототипом) является предохранительный клапан со встроенным подпиточным клапаном (клапан) (см. свидетельство на полезную модель RU 37173 U1 F 16 K 17/10, опубликованное 10.04.2004 г.).Of the known analogues of the claimed technical solution, the closest analogue (prototype) is a safety valve with an integrated make-up valve (valve) (see certificate for utility model RU 37173 U1 F 16 K 17/10, published on 04/10/2004).
Известный клапан содержит максимальное количество сходных с заявляемым клапаном конструктивных признаков, а именно: оба клапана содержат корпус, выполненный в виде ступенчатой полой втулки с резьбовым участком и уплотнениями на внешних установочных поверхностях, радиально отводящими и центральным подводящим каналами, основной, вспомогательный и подпиточный запорные органы, внутреннюю камеру и радиальные отверстия для соединения с полостью слива, при этом основной запорный орган снабжен цилиндрическими и конической частями и осевым дроссельным отверстием, а вспомогательный запорный орган - конусообразной уплотняющей поверхностью и наружным кольцевым уступом (буртом), воспринимающим силовую нагрузку цилиндрической пружины сжатия, упертой противоположным концом в опорный торец регулирующего элемента клапана.The known valve contains the maximum number of structural features similar to the claimed valve, namely: both valves contain a housing made in the form of a stepped hollow sleeve with a threaded section and seals on the external mounting surfaces, radially diverging and central supply channels, the main, auxiliary and makeup shut-off bodies , the inner chamber and radial holes for connection with the drain cavity, while the main locking body is equipped with cylindrical and conical parts and axial throttle aperture, and an auxiliary locking element - a cone-shaped sealing surface and an outer annular ledge (shoulder), perceiving the power load of a cylindrical compression spring, abutted by the opposite end into the supporting end face of the valve control element.
Достоинством известного клапана является то, что он выполнен в едином блоке с возможностью встраивания непосредственно в резьбовую расточку корпуса гидропривода, чем значительно уменьшаются его габариты и масса, обеспечивается высокая герметичность по отношению к внешней среде и возможность удобной регулировки выходных параметров клапана.The advantage of the known valve is that it is made in a single unit with the possibility of embedding directly into the threaded bore of the hydraulic actuator body, which significantly reduces its size and weight, provides high tightness with respect to the external environment and the ability to conveniently adjust the valve output parameters.
Однако известный клапан отличается конструктивной сложностью и вследствие этого избыточной трудоемкостью. Наличие в конструкции клапана большого количества взаимодействующих между собой узлов и деталей в совокупности снижают надежность клапана и его эксплуатационные качества. Кроме этого, конструкцией клапана не предусмотрена возможность автономной отработки характеристик вспомогательного (управляющего) клапана, а отсутствие во вспомогательном запорном органе направляющей части, как показывает практика, вызывает широкий разброс характеристик по герметичности и недопустимый неравномерный износ уплотняющей кромки в направляющей втулке.However, the known valve is structurally complex and therefore requires excessive labor. The presence in the valve design of a large number of interacting nodes and parts in the aggregate reduce the reliability of the valve and its performance. In addition, the valve design does not provide for the possibility of autonomously testing the characteristics of the auxiliary (control) valve, and the absence of a guide part in the auxiliary shut-off element, as practice shows, causes a wide range of characteristics in terms of tightness and unacceptable uneven wear of the sealing edge in the guide sleeve.
В связи с особенностями работы клапана к его конструкции наряду с традиционными предъявляются ряд дополнительных специальных требований, например по компактности исполнения, габаритно-массовому совершенству, удобству монтажа и демонтажа, технического обслуживания и безопасности.In connection with the peculiarities of the valve operation, along with the traditional ones, a number of additional special requirements are imposed, for example, on compact design, overall mass perfection, ease of installation and dismantling, maintenance and safety.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание такой конструкции предохранительно-подпиточного клапана (клапана), которая сочетает возможности и достоинства известных клапанов, но имеет при этом более простую, надежную и технологичную конструкцию клапана с одновременным достижением других технико-экономических показателей:The technical task of the invention is the creation of such a design of a safety-make-up valve (valve), which combines the capabilities and advantages of known valves, but has a simpler, more reliable and technologically advanced valve design with the simultaneous achievement of other technical and economic indicators:
- легкое встраивание клапана в корпус гидропривода,- easy integration of the valve into the housing of the hydraulic actuator,
- обеспечение автономной отработки параметров вспомогательного (управляющего) запорного органа,- providing autonomous testing of the parameters of the auxiliary (control) locking element,
- конструктивное упрощение системы отвода рабочей среды из камеры вспомогательного запорного органа,- constructive simplification of the system for removing the working medium from the chamber of the auxiliary locking element,
- обеспечение более жесткой ориентации вспомогательного запорного органа (в размещенной камере) с целью улучшения и стабилизации параметров по герметичности,- providing a more rigid orientation of the auxiliary locking element (in the placed chamber) in order to improve and stabilize the parameters for tightness,
- повышение чувствительности клапана и снижение гистерезисных явлений на переходных режимах.- increasing the sensitivity of the valve and reducing hysteresis phenomena in transient conditions.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом предохранительно-подпиточном клапане модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений (предохранительно-подпиточный клапан), содержащем корпус, выполненный в виде ступенчатой полой втулки с резьбовым участком и уплотнениями на внешних установочных поверхностях, радиальными отводящими и центральным подводящим каналами, основной, подпиточный и вспомогательный запорные органы, внутреннюю камеру и радиальные отверстия для соединения с полостью слива, при этом основной запорный орган снабжен цилиндрическими и конической частями и осевым дроссельным отверстием, а вспомогательный запорный орган - конусообразной уплотняющей поверхностью и наружным кольцевым уступом (буртом), воспринимающим силовую нагрузку цилиндрической пружины сжатия, упертой противоположным концом в опорный торец регулирующего элемента клапана, согласно изобретению предохранительно- подпиточный клапан, включающий в себя основной, подпиточный и вспомогательный запорные органы, образован в виде блока-модуля с возможностью встраивания его непосредственно в корпус гидропривода и автономной отработки всех параметров клапана и сформирован в виде соосно размещенных в центральном канале корпуса двух последовательно взаимодействующих между собой автоматических устройств управления основным, подпиточным и вспомогательным запорными органами с запирающими элементами типа "клапан-седло", с общей камерой командного давления, герметично размещенной между указанными устройствами, с возможностью сообщения ее через дроссель с источником управляющего давления, устройство управления основным и подпиточным запорными органами состоит из корпуса с основным седлом, с входной и сливной полостями и разделяющих эти полости основного и подпиточного запорных органов, подпружиненных относительно устройства управления вспомогательным запорным органом и конструктивно и функционально объединенных и выполненных за одно целое в виде плунжера с внутренней сквозной ступенчатой расточкой, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей расточке корпуса и одновременного контакта и взаимодействия конической уплотняющей части с седлом входного канала корпуса, а внутренней расточки большей ступени - с уплотненной поршневой частью корпуса вспомогательного запорного органа, неподвижно закрепленного в резьбовой расточке корпуса, устройство управления вспомогательным запорным органом конструктивно и функционально образовано в виде отдельного блока-модуля с возможностью встраивания в резьбовую расточку корпуса с образованием кольцевой полости слива и траектории прохождения проводимой среды в одном направлении, устройство содержит корпус, выполненный в виде уплотненной по установочным поверхностям резьбовой втулки с направляющей поршневой цилиндрической частью и разделяющей наружной кольцевой проточкой с радиальными сквозными каналами, внутри втулки выполнены ступенчатая цилиндрическая расточка с участком резьбовой поверхности, в расточке меньшей ступени образовано седло, а в расточке большей ступени размещен вспомогательный запорный орган с конусной уплотняющей поверхностью с возможностью одновременного контакта конической части с седлообразной поверхностью втулки, а периферийной поверхности кольцевого уступа (бурта) - с поверхностью расточки большей ступени, при этом на периферийной поверхности кольцевого уступа выполнены продольные сквозные равномерно расположенные по окружности полуцилиндрические расточки, глубина которых расположена вне зоны контакта конусной поверхности запорного органа с седлом резьбовой втулки,The problem is solved in that in the proposed safety-make-up valve of a modular design for integrated mounting and high pressures (safety-make-up valve), comprising a housing made in the form of a stepped hollow sleeve with a threaded section and seals on the external mounting surfaces, radial outlet and central the supply channels, the main, make-up and auxiliary locking elements, the inner chamber and the radial holes for connection with the drain cavity, while the th locking element is provided with cylindrical and conical parts and an axial throttle aperture, and the auxiliary locking element is provided with a cone-shaped sealing surface and an outer annular ledge (shoulder), which receives the load of the cylindrical compression spring, abutted by the opposite end to the supporting end face of the valve control element, according to the invention make-up valve, which includes the main, make-up and auxiliary locking elements, is formed in the form of a block module with the possibility of integration it directly into the hydraulic actuator housing and autonomously working out all valve parameters and is formed in the form of two automatic control devices of the main, make-up and auxiliary locking bodies with locking elements of the valve-seat type, coaxially placed in the central channel of the housing with the common chamber command pressure, hermetically placed between these devices, with the possibility of communication through a throttle with a source of control pressure, the device on the management of the main and makeup locking elements consists of a housing with a main seat, with an inlet and a drain cavity and separating these cavities of the main and makeup locking elements, spring-loaded relative to the auxiliary locking device control device and structurally and functionally combined and made in one piece in the form of a plunger internal stepwise boring, mounted with the possibility of reciprocating movement in the guide bore of the housing and simultaneous contact as well as the interaction of the conical sealing part with the seat of the inlet channel of the housing, and the inner bore of the larger stage - with the sealed piston part of the housing of the auxiliary locking body, fixedly mounted in the threaded bore of the housing, the control device of the auxiliary locking body is structurally and functionally formed as a separate block module with the ability to be embedded in the threaded bore of the body with the formation of an annular drain cavity and the path of the conducted medium in one direction , the device comprises a housing made in the form of a threaded sleeve sealed along the mounting surfaces with a guiding piston cylindrical part and a separating outer annular groove with radial through channels, a stepped cylindrical bore with a threaded surface section is made inside the sleeve, a saddle is formed in the bore of a lower stage, and a saddle is formed in the bore a larger stage has an auxiliary locking element with a conical sealing surface with the possibility of simultaneous contact of the conical part with a bump-like surface of the sleeve, and the peripheral surface of the annular ledge (shoulder) - with the surface of the bore of a larger step, while on the peripheral surface of the annular ledge there are longitudinal through semi-cylindrical bores uniformly located around the circumference, the depth of which is outside the contact zone of the conical surface of the locking member with the seat of the threaded sleeve ,
согласно изобретению, диаметры сопряжении основного запорного органа с поршневой частью корпуса вспомогательного устройства управления и с корпусом по седлу клапана выбраны в соответствии с соотношением:according to the invention, the diameters of the mating of the main locking element with the piston part of the housing of the auxiliary control device and with the housing along the valve seat are selected in accordance with the ratio:
- Dp/Dск=1, 14...1, 22,- Dp / Dsk = 1, 14 ... 1, 22,
где - Dp - уплотняемый диаметр внутренней расточки основного запорного органа, мм,where - Dp is the compacted diameter of the internal bore of the main locking organ, mm,
- Dск - диаметр уплотняющей кромки седла корпуса клапана, мм,- Dsk - diameter of the sealing edge of the valve body seat, mm,
а между наружной поверхностью основного запорного органа и соответствующей поверхностью расточки корпуса клапана образован гарантированный кольцевой зазор для сообщения кольцевой наружной полости втулки вспомогательного запорного органа с радиальными отводящими каналами слива в корпусе предохранительно-подпиточного клапана.and between the outer surface of the main locking element and the corresponding surface of the bore of the valve body, a guaranteed annular gap is formed for communicating the annular external cavity of the sleeve of the auxiliary locking element with radial discharge channels for discharge in the body of the safety-make-up valve.
Предложенное техническое решение обладает преимуществом по сравнению с аналогом-прототипом и другими известными решениями, обеспечивающим достижение поставленной цели - повышение надежности, технико-экономических и эксплуатационных качеств предохранительно-подпиточного клапана за счет:The proposed technical solution has an advantage over the analog prototype and other known solutions that ensure the achievement of the goal - improving the reliability, technical, economic and operational qualities of the safety-make-up valve due to:
- выполнения клапана в виде блока-модуля, отличающегося более высокой технологичностью и возможностью легкой встройки непосредственно в расточки корпуса гидропривода и демонтажа из него, что позволяет решить задачу минимизации габаритов и массы гидропривода и обеспечивает возможность проведения автономной отработки параметров клапана,- execution of the valve in the form of a block module, characterized by higher manufacturability and the ability to easily fit directly into the bores of the hydraulic actuator housing and dismantle from it, which allows us to solve the problem of minimizing the dimensions and mass of the hydraulic actuator and provides the possibility of autonomous testing of valve parameters,
- реализации возможности выполнения основным запорным органом помимо основной функции предохранительного клапана функции подпиточного клапана,- the implementation of the possibility of the main locking element in addition to the main function of the safety valve of the function of the make-up valve,
- минимизации площади дифференциальной части основного запорного органа с целью повышения чувствительности клапана и обеспечения его работоспособности в режиме подпитки,- minimize the area of the differential part of the main locking element in order to increase the sensitivity of the valve and ensure its performance in the recharge mode,
- выполнения автоматического устройства управления вспомогательным запорным органом в виде отдельного блока-модуля с возможностью его легкой встройки в основной корпус клапана и автономной отработки характеристик,- execution of an automatic control device by an auxiliary locking element in the form of a separate block module with the possibility of its easy integration into the main valve body and autonomous testing of characteristics,
- улучшения работы вспомогательного запорного органа путем образования в нем направляющей части.- improving the operation of the auxiliary locking body by forming a guide part in it.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 показан общий вид, разрез предохранительно-подпиточного клапана модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений, оснащенного двумя последовательно взаимодействующими между собой автоматическими устройствами 18 и 19 для управления основным, подпиточным и вспомогательным запорными органами;- figure 1 shows a General view, section of a safety-make-up valve of modular design for integrated mounting and high pressures, equipped with two sequentially interacting automatic devices 18 and 19 for controlling the main, make-up and auxiliary shut-off bodies;
- на фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1 - конструктивное исполнение кольцевого уступа 13 вспомогательного запорного органа 8 с продольными сквозными, равномерно расположенными по окружности, полуцилиндрическими расточками 38 для прохождения рабочей жидкости в направлении кольцевой полости слива 29.- figure 2 shows a section aa in figure 1 - structural design of the
Предохранительно-подпиточный клапан модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений (фиг.1) содержит корпус 1, выполненный в виде ступенчатой полой втулки с резьбовым участком 2 и уплотнениями 3 и 4 на внешних установочных поверхностях, радиально отводящими каналами 5 и центральным подводящим каналом 6, основной и подпиточный запорный орган 7, вспомогательный запорный орган 8, внутреннюю камеру 9. Основной запорный орган 7 снабжен цилиндрической частью 10 и конической частью 11, а вспомогательный запорный орган 8 - конусообразной уплотняющей поверхностью 12 и наружным кольцевым уступом 13, воспринимающим силовую нагрузку цилиндрической пружины сжатия 14, упертой противоположным концом в опорный торец регулирующего элемента 15.The safety-make-up valve of modular design for built-in installation and high pressures (Fig. 1) contains a housing 1 made in the form of a stepped hollow sleeve with a threaded section 2 and seals 3 and 4 on the external mounting surfaces, radially diverting channels 5 and the central supply channel 6 , the main and make-up shut-off element 7, the auxiliary shut-off element 8, the inner chamber 9. The main shut-off element 7 is provided with a cylindrical part 10 and a conical part 11, and the auxiliary shut-off element 8 is conical second sealing surface 12 and an outer
Предохранительно-подпиточный клапан образован в виде блока-модуля с возможностью встраивания его в резьбовую расточку 16 корпуса гидропривода и сформирован в виде соосно размещенных в центральном канале-расточке 17 корпуса 1 двух последовательно взаимодействующих между собой автоматических устройств управления: 18 - основным и подпиточным запорным органом 7 и 19 - вспомогательным запорным органом 8.The safety-make-up valve is formed in the form of a block module with the possibility of embedding it in the threaded bore 16 of the hydraulic actuator housing and is formed in the form of two automatic control devices sequentially interacting with each other in the central channel-bore 17 of the housing 1: 18 - the main and make-up shut-off element 7 and 19 - auxiliary locking body 8.
Между устройствами управления 18 и 19 герметично размещена общая камера командного давления 20, сообщенная через дроссельное отверстие 21 с источником управляющего давления через центральный подводящий канал 6. Устройство управления 18 состоит из корпуса 1 с основным седлом 22, с входной полостью 6 и сливной надклапанной полостью 23 и основного и подпиточного запорных органов 7.Between control devices 18 and 19 a common command pressure chamber 20 is sealed, communicated through a throttle hole 21 with a control pressure source through a central supply channel 6. The control device 18 consists of a housing 1 with a main seat 22, with an inlet cavity 6 and a drain valve above the valve 23 and the main and feeding locking organs 7.
Основной и подпиточный запорные органы 7 подпружинены цилиндрической пружиной сжатия 24 относительно устройства управления 19 вспомогательным запорным органом 8 и выполнены за одно целое в виде плунжера 7 с внутренней сквозной ступенчатой расточкой 25. Плунжер подвижно установлен во внутренней направляющей расточке 17 корпуса 1 с одновременным контактом и взаимодействием конической уплотняющей части 11 с седлом 22 входного канала 6 корпуса 1, а внутренней расточки большей ступени 25 - с уплотненной поршневой частью 26 корпуса 27 автоматического устройства управления вспомогательным запорным органом 8.The main and make-up locking elements 7 are spring-loaded with a compression cylindrical spring 24 relative to the control device 19 of the auxiliary locking element 8 and are made integrally in the form of a plunger 7 with an internal through stepwise boring 25. The plunger is movably mounted in the inner guide bore 17 of the housing 1 with simultaneous contact and interaction conical sealing part 11 with a saddle 22 of the input channel 6 of the housing 1, and the inner bore of a larger stage 25 with a sealed
Корпус 27 неподвижно закреплен в резьбовой расточке 28 корпуса 1.The housing 27 is fixedly mounted in the threaded bore 28 of the housing 1.
Автоматическое устройство управления вспомогательным запорным органом 19 образовано в виде блока-модуля с возможностью встраивания в резьбовую расточку 28 корпуса 1 с образованием кольцевой полости слива 29. Устройство 19 содержит корпус, выполненный в виде уплотненной по установочным поверхностям 30 и 31 резьбовой втулки 27 с направляющей поршневой цилиндрической частью 26 и разделяющей наружной кольцевой проточкой 32 с радиальными сквозными каналами 33.The automatic control device for the auxiliary locking member 19 is formed as a block module with the possibility of embedding into the threaded bore 28 of the housing 1 with the formation of an annular drain cavity 29. The device 19 comprises a housing made in the form of a threaded sleeve 27 sealed along the mounting surfaces 30 and 31 with a piston guide a
Внутри втулки 27 выполнена ступенчатая цилиндрическая расточка 34 с участком резьбовой поверхности 35, в расточке меньшей ступени образовано седло 36, а в расточке большей ступени 34 размещен вспомогательный (управляющий) запорный орган 8 с конусной уплотняющей поверхностью 12 с возможностью одновременного контакта конической части 12 с седлом 36 втулки 27, а периферийной поверхности 37 кольцевого уступа 13 - с поверхностью расточки 34, при этом на периферийной поверхности уступа 13 выполнены продольные сквозные, равномерно расположенные по окружности полуцилиндрические расточки 38 (см. фиг.2) для обеспечения прохождения рабочей жидкости.Inside the sleeve 27, a stepped cylindrical bore 34 is made with a portion of the threaded surface 35, a seat 36 is formed in the bore of the lower stage, and an auxiliary (control) locking member 8 with a conical sealing surface 12 is placed with the possibility of simultaneous contact of the conical part 12 with the seat 36 of the sleeve 27, and the peripheral surface 37 of the annular ledge 13 - with the surface of the bore 34, while on the peripheral surface of the
Между наружной цилиндрической поверхностью 10 основного запорного органа 7 (см. фиг.1) и соответствующей поверхностью расточки 39 корпуса клапана 1 образован гарантированный кольцевой зазор 40 для сообщения кольцевой наружной полости 29 втулки 27 вспомогательного запорного органа с радиально отводящими каналами слива 5 в корпусе 1 предохранительно-подпиточного клапана.Between the outer cylindrical surface 10 of the main locking member 7 (see FIG. 1) and the corresponding surface of the bore 39 of the valve body 1, a guaranteed annular gap 40 is formed for communicating the annular outer cavity 29 of the sleeve 27 of the auxiliary locking member with radially diverting drainage channels 5 in the housing 1 - make-up valve.
Предохранительно-подпиточный клапан работает следующим образом:Safety-make-up valve operates as follows:
В режиме номинального рабочего давления, установленного для гидросистемы гидроприводаIn the nominal operating pressure mode set for the hydraulic system of the hydraulic actuator
Номинальное рабочее давление через центральный входной канал 6 клапана и через дроссельное отверстие 21 основного запорного органа 7 поступает в общую камеру командного давления 20. В связи с тем, что площадь поршневой части 26 неподвижно установленной резьбовой втулки 27 вспомогательного запорного органа выполнена больше площади седла 22, закрываемой запорным органом 7, последний перемещается в сторону расположения входного канала 6 и закрывает его с силой, пропорциональной разности вышеуказанных площадей, исключая переток рабочей жидкости под давлением в сливную полость 23 гидропривода.The nominal working pressure through the Central inlet channel 6 of the valve and through the throttle hole 21 of the main locking member 7 enters the common chamber of the command pressure 20. Due to the fact that the area of the
В режиме работы предохранительного клапанаIn safety valve operating mode
При превышении давления рабочей жидкости в гидросистеме питания сверх номинального (например, при забросах давления) давление рабочей жидкости камеры 20, действуя на площадь уплотняющей конической части вспомогательного запорного органа 8, отжимает его от седла, пересиливая усилие сжатой пружины 14. Рабочая жидкость проходит во внутреннюю пружинную полость резьбовой втулки 27 через сквозные полуцилиндрические расточки 38, выполненные на периферийной поверхности уступа 13. Далее жидкость через радиальные каналы 33, полость 29, кольцевой зазор 40 и радиальные каналы 5 поступает в сливную надклапанную полость 23 гидропривода, при этом давление рабочей жидкости в общей камере командного давления 20 резко падает, в результате чего сила, действующая на основной запорный орган со стороны входного канала 6, становится больше силы, действующей со стороны поршневой части 26 резьбовой втулки 27.When the pressure of the working fluid in the hydraulic power supply system exceeds the nominal (for example, when pressure is overshot), the pressure of the working fluid of the chamber 20, acting on the area of the sealing conical part of the auxiliary shut-off member 8, squeezes it from the saddle, overpowering the force of the compressed spring 14. The working fluid passes into the internal the spring cavity of the threaded sleeve 27 through the through
Основной запорный орган 7 в этом случае отходит от своего седла 22, открывая проход рабочей жидкости избыточного давления в сливную полость 23 гидропривода до момента уравновешивания указанных выше сил, при котором повторяется процесс закрытия основного запорного органа. Поскольку в процессе открытия основного запорного органа 7 последний постоянно находится в направляющей расточке 17 корпуса 1, этим исключается вероятность возникновения автоколебаний или вибрации клапана при его работе. Таким образом происходит предохранение гидросистемы питания и исполнительных механизмов от разрушения.The main locking body 7 in this case departs from its seat 22, opening the passage of the working fluid of excess pressure into the drain cavity 23 of the hydraulic actuator until the balancing of the above forces, at which the closing process of the main locking body is repeated. Since in the process of opening the main locking element 7, the latter is constantly located in the guide bore 17 of the housing 1, this eliminates the possibility of self-oscillations or vibration of the valve during its operation. Thus, the hydraulic power system and actuators are protected from destruction.
В режиме подпиткиIn recharge mode
При превышении давления жидкости в сливной полости (камере) 23 гидропривода над давлением в камере командного давления 20 и соответственно в центральном входном канале 6 рабочая жидкость через радиальные отверстия 5 корпуса клапана 1 проходит во внутреннюю камеру 9 и перемещает основной запорный орган 7 на открытие, обеспечивая при этом прохождение рабочей жидкости во входной напорный канал 6. Таким образом осуществляется режим подпитки напорной магистрали.When the fluid pressure in the drain cavity (chamber) 23 of the hydraulic actuator exceeds the pressure in the command pressure chamber 20 and, accordingly, in the central inlet channel 6, the working fluid passes through the radial holes 5 of the valve body 1 into the inner chamber 9 and moves the main locking element 7 to open, providing while the passage of the working fluid into the inlet pressure channel 6. Thus, the feed line pressure line.
Заявленная совокупность существенных конструктивных признаков предлагаемого изобретения обуславливает получение технического результата - создание перспективного ряда предохранительно-подпиточных клапанов модульного исполнения для встроенного монтажа, отличающихся эксплуатационной надежностью, лучшей чувствительностью и компактностью конструкции - все элементы устройства просты и технологичны в исполнении и при необходимости могут быть легко и быстро заменены. Кроме этого, они имеют уменьшенные габариты и массу, обеспечивают возможность легкой встройки непосредственно в корпус гидропривода и проведения автономной отработки технических характеристик.The claimed combination of essential design features of the invention leads to a technical result - the creation of a promising series of safety-make-up valves of modular design for built-in installation, characterized by operational reliability, better sensitivity and compact design - all elements of the device are simple and technological in design and, if necessary, can be easily and quickly replaced. In addition, they have reduced dimensions and weight, provide the ability to easily integrate directly into the hydraulic drive housing and conduct autonomous testing of technical specifications.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004133441/06A RU2277197C1 (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Safety make-up high-pressure valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004133441/06A RU2277197C1 (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Safety make-up high-pressure valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004133441A RU2004133441A (en) | 2006-04-27 |
| RU2277197C1 true RU2277197C1 (en) | 2006-05-27 |
Family
ID=36655409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004133441/06A RU2277197C1 (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Safety make-up high-pressure valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2277197C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105134681A (en) * | 2015-10-08 | 2015-12-09 | 杭州力龙液压有限公司 | One-way cushion overflow valve and closed-type hydraulic pump |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112957640B (en) * | 2021-02-07 | 2022-04-26 | 宁波正欣消防设备有限公司 | Fire extinguisher capable of quickly supplementing fire extinguishing agent |
-
2004
- 2004-11-16 RU RU2004133441/06A patent/RU2277197C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105134681A (en) * | 2015-10-08 | 2015-12-09 | 杭州力龙液压有限公司 | One-way cushion overflow valve and closed-type hydraulic pump |
| CN105134681B (en) * | 2015-10-08 | 2017-06-06 | 杭州力龙液压有限公司 | A kind of one-way buffer overflow valve and closed type hydraulic pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004133441A (en) | 2006-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5873561A (en) | Two-port cartridge seat valve | |
| US4541607A (en) | High-pressure ball valve | |
| US4727792A (en) | Hydraulic holding valve | |
| AU630996B2 (en) | Pressure limiting valve with teflon seal | |
| CA1206836A (en) | Pressure regulating valve | |
| DK164298B (en) | Non-return valve | |
| US3820558A (en) | Combination valve | |
| RU2277197C1 (en) | Safety make-up high-pressure valve | |
| CA2619400A1 (en) | Packing nut for control valve | |
| CN105247260B (en) | Main stage straight-through type pressure control cartridge valve | |
| US7677266B2 (en) | Compact manifolded fail safe hydraulic control system | |
| RU2613619C2 (en) | Controller with isolated loading chamber and device to prevent emissions | |
| CN112412773A (en) | Power control valve for plunger pump | |
| RU2283449C1 (en) | Modular safety-make up hydraulic valve for built-in mounting and high pressure | |
| RU2298716C2 (en) | Safety make-up sectional valve | |
| RU2690307C1 (en) | Safety valve of indirect action | |
| KR102179209B1 (en) | Hydraulic actuator with cartridge pressure amplifier | |
| RU2313715C2 (en) | Safety - makeup modular type hydraulic valve for incorporated mounting and high pressures | |
| AU2010203119B2 (en) | Hydraulic valves | |
| JP2011038543A (en) | Set pressure variable type relief valve | |
| US20180224023A1 (en) | Unidirectional flow control valve | |
| RU160383U1 (en) | HYDRAULIC VALVE | |
| SU561814A1 (en) | Hydraulic drive | |
| WO2023032576A1 (en) | Pressure compensation valve | |
| RU2208827C1 (en) | Pressure regulator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091117 |