RU2322626C2

RU2322626C2 - Hydraulic throttle valve

Info

Publication number: RU2322626C2
Application number: RU2005134342/06A
Authority: RU
Inventors: Алексей Салихз нович Бикмухаметов (RU); Алексей Салихзянович Бикмухаметов
Original assignee: Алексей Салихзянович Бикмухаметов
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2008-04-20
Also published as: RU2005134342A

Abstract

FIELD: valving systems.

SUBSTANCE: hydraulic throttle valve comprises housing with inlet and outlet openings and spring-loaded slide valve. The slide valve is mounted for permitting reciprocation between the space in the zone of the outlet opening and damping dummy space that are coaxial to it and receives the spring-loaded member. The axes of the outlet and inlet openings intersect. The outlet opening is made at a distance from the inlet opening, and it is overlapped by the side of the slide valve in the throttling interval. The housing of the valve and slide valve has passages that connect the dummy space with the space in the zone of the inlet opening or the space in the zone of the ring groove.

EFFECT: enhanced precision of control.

2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, конкретно к регулирующим элементам гидравлических трубопроводов.The invention relates to pipe fittings, specifically to regulating elements of hydraulic pipelines.

Известно клапанное устройство для подачи воды [1], содержащее корпус с входным и выходным каналами. В корпусе расположено седло, на поверхности которого размещен выход входного канала. Внутри корпуса установлен запорный орган, выполненный в форме тела вращения. Запорный орган соединен с приводным штоком.Known valve device for supplying water [1], comprising a housing with inlet and outlet channels. A saddle is located in the housing, on the surface of which there is an output of the input channel. Inside the body there is a locking body made in the form of a body of revolution. The locking element is connected to the drive rod.

Устройство снабжено ручным приводом, конструкция не обеспечивает работу в автоматическом режиме.The device is equipped with a manual drive, the design does not provide automatic operation.

Известен также клапан, прикрепленный к корпусу гидроцилиндра подъема платформы [2]. Корпус клапана выполнен со сквозным отверстием, в котором размещен подпружиненный запорный элемент. Сквозное отверстие выполнено ступенчатым и содержит седло с конусной поверхностью на переходном участке между ступенями, взаимодействующей с конусной поверхностью запорного элемента. Запорный элемент выполнен с цилиндрической частью, расположенной в отверстии корпуса на участке большего диаметра, на выходе сообщенного с полостью гидроцилиндра и выполненного с выступом для ограничения перемещения запорного элемента.Also known is a valve attached to the housing of the hydraulic cylinder lifting the platform [2]. The valve body is made with a through hole in which a spring-loaded locking element is placed. The through hole is made stepped and contains a saddle with a conical surface on the transitional section between the steps, interacting with the conical surface of the locking element. The locking element is made with a cylindrical part located in the opening of the housing on a section of a larger diameter, at the outlet communicated with the cavity of the hydraulic cylinder and made with a protrusion to limit the movement of the locking element.

Недостатки известного клапана заключаются, в частности, в том, что параметры истекания жидкости зависят от нагрузки на цилиндр (скорость опускания платформы самосвала зависит от того, сколько груза находится на платформе). При запирании клапана необходимо вручную воздействовать на выступающий хвостовик регулировочно-запорного клапана, находясь под падающим грузом. При больших нагрузках невозможно вручную воздействовать на выступающий хвостовик, т.к. требуются чрезмерные для человека усилия. Необходимо проектировать клапан под конкретное устройство и под конкретную нагрузку.The disadvantages of the known valve are, in particular, that the parameters of the fluid flow depend on the load on the cylinder (the lowering speed of the platform of the truck depends on how much cargo is on the platform). When locking the valve, it is necessary to manually act on the protruding shank of the control and shut-off valve while under a falling load. At high loads, it is impossible to manually act on the protruding shank, as excessive efforts are required for the person. It is necessary to design a valve for a specific device and for a specific load.

Задача изобретения состоит в обеспечении постоянного расхода рабочего тела (жидкости или газа) независимо от давления как для обеспечения рабочего режима, так и обеспечения плавного замедленного движения механизмов (например, гидроцилиндра) при повреждении трубопроводов и обрыве или повреждении шланга.The objective of the invention is to provide a constant flow rate of the working fluid (liquid or gas) regardless of pressure, both to ensure the operating mode and to ensure smooth slow motion of mechanisms (for example, a hydraulic cylinder) in case of damage to pipelines and breakage or damage to the hose.

Задача решается путем установки в гидравлическую схему либо непосредственно на исполнительный механизм, например гидроцилиндр клапана, который обеспечивает постоянный расход рабочего тела (жидкости, газа) как в рабочем режиме, так и аварийном.The problem is solved by installing in a hydraulic circuit or directly on the actuator, for example, a hydraulic cylinder of the valve, which provides a constant flow of the working fluid (liquid, gas) both in the operating mode and in emergency mode.

Технический результат заключается в обеспечении надежного предотвращения аварийных случаев, вследствие чего повышается безопасность эксплуатации силовой установки, т.к. исключаются травмоопасные ситуации при работе с силовыми механизмами.The technical result is to ensure reliable prevention of accidents, which increases the safety of operation of the power plant, because injury situations when working with power mechanisms are excluded.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Гидравлический дроссельный клапан содержит корпус с впускным и выпускным отверстиями и подпружиненный золотник.The hydraulic butterfly valve comprises a housing with inlet and outlet openings and a spring-loaded spool.

Новое заключается в том, что золотник установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения между полостью в зоне впускного отверстия и сосной ей демпфирующей тупиковой полостью, содержащей пружинный элемент. Оси выпускного и впускного отверстий пересекаются. Выпускное отверстие выполнено на расстоянии от впускного, обеспечивающем его перекрытие боковой поверхностью золотника в интервале дросселирования. В корпусе клапана и золотнике выполнены каналы, сообщающие тупиковую полость с полостью в зоне впускного отверстия или с полостью в зоне выпускного отверстия.The new fact is that the spool is installed with the possibility of reciprocating movement between the cavity in the zone of the inlet and the pine damping deadlock cavity containing the spring element. The axes of the outlet and inlet openings intersect. The outlet is made at a distance from the inlet, ensuring its overlap with the side surface of the valve in the throttling interval. In the valve body and the spool are made channels communicating the dead-end cavity with a cavity in the inlet area or with a cavity in the outlet area.

На чертежах представлен заявляемый клапан.The drawings show the inventive valve.

На фиг.1 - общий вид клапана в разрезе с каналами в корпусе, соединяющими тупиковую полость с зоной впускного отверстия; на фиг.2 - клапан с каналами в корпусе, соединяющими тупиковую полость с зоной кольцевой канавки.Figure 1 is a General view of the valve in section with channels in the housing connecting the deadlock cavity with the inlet area; figure 2 - valve with channels in the housing connecting the deadlock cavity with the zone of the annular groove.

Клапан состоит из корпуса 1, в расточке корпуса установлен золотник 2. Со стороны впускного отверстия 3 в золотнике выполнен центральный осевой канал 4. С противоположной стороны золотника в тупиковой полости 5 установлен пружинный элемент 6. На золотнике выполнена кольцевая канавка 7 и радиальный канал 8, соединенный с осевым каналом 4. В корпусе выполнено выпускное отверстие 9. Магистраль 10 соединяет тупиковую полость 5 с полостью в зоне впускного отверстия 3. В другом случае в корпусе выполнена магистраль 11, соединяющая тупиковую полость с зоной выпускного отверстия 9. В осевом канале 4 золотника может быть установлен обратный клапан 12. В рабочем режиме с разных сторон золотника давление жидкости будет иметь различную величину: в полости в зоне впускного отверстия P₁, в тупиковой полости Р₂ и в полости в зоне выпускного отверстия Р₃.The valve consists of a housing 1, a spool 2 is installed in the housing bore 2. A central axial channel 4 is made in the spool on the inlet 3 side. A spring element 6 is installed on the opposite side of the spool 5. An annular groove 7 and a radial channel 8 are made on the spool connected to the axial channel 4. An outlet is made in the housing 9. A line 10 connects the dead-end cavity 5 with a cavity in the area of the inlet 3. In another case, a trunk 11 is made in the body that connects the dead-end cavity to the outlet 9. In the axial channel 4 of the spool, a non-return valve 12 can be installed. In the operating mode, the liquid pressure on different sides of the spool will have a different value: in the cavity in the area of the inlet P ₁ , in the dead end cavity P ₂ and in the cavity in the zone outlet port P ₃ .

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Клапан установлен в трубопроводе, соединяющем рабочую полость гидроцилиндра с резервуаром, в который сбрасывается жидкость (например, при опускании платформы самосвала). Жидкость поступает через впускное отверстие 3, осевой канал 4, кольцевую канавку 7 и радиальный канал 8 золотника 2 в выпускное отверстие 9. Под действием давления рабочего тела золотник 2 перемещается вправо, сжимая пружину 6, уменьшает сечение выходного отверстия 9 (до тех пор, пока не уравновесятся действующие силы), что приводит к снижению пропускной способности клапана. При перемещении золотника 2 жидкость из тупиковой полости 5 вытесняется по магистрали 10. Магистраль 10 соединяет впускное отверстие 3 с тупиковой полостью 5, при этом в тупиковой полости создается противодавление P₂, равное статической составляющей давления P₁. Поэтому перемещение золотника 2 зависит только от скорости истечения рабочего тела и усилия пружины 6, которое уравновешивает динамическую составляющую давления P₁. При изменении скорости истечения жидкости через выпускное отверстие 9 (соответственно, изменении давления Р₃) изменяется проходное сечение выпускного отверстия за счет смещения золотника 2. Давление P₁ с левой стороны золотника 2 уравновешивается с его правой стороны суммарным усилием от давления Р₂ и пружины 6. Чем выше скорость истечения жидкости через отверстие 9, тем больше сместится вправо золотник 2. Это объясняется тем, что полное давление P₁ (статическое и динамическое) превысит статическое давление Р₂ в тупиковой полости 5. В случае обрыва или повреждения шланга или трубопровода клапан обеспечит плавное перемещение механизма не зависимо от нагрузки. При этом в клапане не может возникнуть момента полного перекрытия выходного отверстия 9, так как при перекрытии выходного отверстия 9, поток жидкости прекратится, давление P₁ станет равным P₂ и золотник переместится под действием пружины 6.The valve is installed in the pipeline connecting the working cavity of the hydraulic cylinder with the reservoir into which the liquid is discharged (for example, when lowering the platform of the truck). The fluid enters through the inlet 3, the axial channel 4, the annular groove 7 and the radial channel 8 of the spool 2 into the outlet 9. Under the influence of the pressure of the working fluid, the spool 2 moves to the right, compressing the spring 6, reduces the cross section of the outlet 9 (until the acting forces are not balanced), which leads to a decrease in valve capacity. When the slide valve 2 moves, the fluid from the stub cavity 5 is displaced along the line 10. The line 10 connects the inlet 3 to the stub cavity 5, while a back pressure P ₂ equal to the static pressure component P ₁ is created in the stub cavity. Therefore, the movement of the spool 2 depends only on the velocity of the expiration of the working fluid and the force of the spring 6, which balances the dynamic component of the pressure P ₁ . When changing the rate of fluid flow through the outlet 9 (respectively, changing the pressure P ₃ ), the flow area of the outlet changes due to the displacement of the spool 2. The pressure P ₁ on the left side of the spool 2 is balanced on its right side by the total force from the pressure P ₂ and spring 6 The higher the rate of fluid flow through the hole 9, the more the spool 2 will shift to the right. This is because the total pressure P ₁ (static and dynamic) will exceed the static pressure P ₂ in the stub cavity 5. In the case of breakage or damage to the hose or pipe, the valve will ensure smooth movement of the mechanism regardless of the load. At the same time, the moment of complete closure of the outlet 9 cannot occur in the valve, since when the outlet 9 is blocked, the fluid flow will stop, the pressure P ₁ will become equal to P ₂ and the spool will move under the action of the spring 6.

В другом случае, когда в корпусе выполнена магистраль 11, соединяюшая тупиковую полость с зоной кольцевой канавки 7, давление P₂ равно давлению кольцевой канавки 7.In another case, when the trunk 11 is made in the housing, connecting the deadlock cavity with the zone of the annular groove 7, the pressure P ₂ is equal to the pressure of the annular groove 7.

Источники информацииInformation sources

1. Патент на промышленный образец №41107, МПК F16К 11/04.1. Patent for industrial design No. 41107, IPC F16K 11/04.

2. Патент СССР на изобретение №1814623, кл. В60Р 1/16, 1993 г. - прототип.2. USSR patent for the invention No. 1814623, class. B60P 1/16, 1993 - prototype.

Claims

A hydraulic throttle valve comprising a housing with an inlet and an outlet and a spring-loaded spool, characterized in that the spool is mounted for reciprocating movement between the cavity in the area of the inlet and its coaxial damping dead end cavity containing the spring element, the axes of the outlet and inlet openings intersect , the outlet is made at a distance from the inlet, ensuring its overlap with the side surface of the valve in the throttling interval, in the housing e and the valve spool formed channels communicating deadlock cavity with a cavity in the inlet zone or a zone with a cavity in the annular groove.