RU2477407C1 - Cutoff valve - Google Patents
Cutoff valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477407C1 RU2477407C1 RU2011154691/06A RU2011154691A RU2477407C1 RU 2477407 C1 RU2477407 C1 RU 2477407C1 RU 2011154691/06 A RU2011154691/06 A RU 2011154691/06A RU 2011154691 A RU2011154691 A RU 2011154691A RU 2477407 C1 RU2477407 C1 RU 2477407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- piston
- channel
- movable piston
- cavity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для автоматического отключения систем гидравлического привода рабочего оборудования.The invention relates to pipe fittings and is intended to automatically shut off the hydraulic systems of the working equipment.
Известно устройство [RU 2196927 С1, кл. F16K 17/24, 2003], включающее корпус, в котором выполнены три смежные камеры. Первая камера через входное и выходное отверстия сообщена с напорным трубопроводом. Во входной полости этой камеры установлен регулятор перепада давления. В месте сопряжения выходной полости и выходного отверстия установлено седло, с которым в момент срабатывания клапана взаимодействует плунжер. Плунжер, связанный с корпусом клапана посредством возвратной пружины и ограничителя обратного хода, расположен в полости второй камеры, которая через входное отверстие и трубопровод импульсной магистрали сообщена с основным напорным трубопроводом на участке между насосом и корпусом клапана. Третья камера разделена на две части поршнем с уплотнительной поверхностью и штоком. В верхней части этой камеры выполнены дренажный канал, соединяющий ее с полостью второй камеры, и отверстие, в котором размещается шток поршня, фиксирующий плунжер. Нижняя часть этой камеры через входное отверстие и трубопровод, образующий обратную связь, соединена с контролируемой зоной основного напорного трубопровода. В этой части камеры расположена пружина, оказывающая давление на поршень, которое может меняться с помощью регулировочного болта. В теле регулировочного болта размещен фиксатор, ограничивающий ход поршня.A device is known [RU 2196927 C1, cl. F16K 17/24, 2003], comprising a housing in which three adjacent chambers are made. The first chamber through the inlet and outlet openings is in communication with the pressure pipe. A differential pressure regulator is installed in the input cavity of this chamber. A seat is installed at the interface between the outlet cavity and the outlet, with which the plunger interacts with the valve at the moment of operation. A plunger connected to the valve body by means of a return spring and a backstop limiter is located in the cavity of the second chamber, which is connected through the inlet and the pipeline of the pulse line to the main pressure pipe in the area between the pump and the valve body. The third chamber is divided into two parts by a piston with a sealing surface and a rod. A drainage channel is made in the upper part of this chamber, connecting it with the cavity of the second chamber, and an opening in which the piston rod is located, which fixes the plunger. The lower part of this chamber through the inlet and the pipe forming the feedback is connected to the controlled area of the main pressure pipe. In this part of the chamber there is a spring that exerts pressure on the piston, which can be changed with the help of an adjusting bolt. A lock is located in the body of the adjusting bolt, which limits the piston stroke.
Недостатки указанного решения.The disadvantages of this solution.
1. Создание высокого гидравлического сопротивления регулятором перепада давления.1. The creation of high hydraulic resistance by a differential pressure regulator.
2. Контроль герметичности гидролиний сравнением значений давления на участках до и после места установки устройства. При разрушении трубопровода волна низкого давления распространяется из контролируемой зоны к участку, расположенному до места установки устройства, с высокой скоростью. Аналогичное явление произойдет при резком снижении нагрузки на выходное звено гидропривода или при совпадении направления движения потока жидкости с вектором приложенной нагрузки. Совокупность указанных факторов, а также инерционность элементов может привести к ложным срабатываниям устройства при изменяющихся давлении и расходе.2. The tightness control of hydraulic lines by comparing the pressure values in the areas before and after the installation site of the device. When the pipeline is destroyed, a low-pressure wave propagates from the controlled zone to the area located to the installation site of the device at high speed. A similar phenomenon will occur with a sharp decrease in the load on the output link of the hydraulic actuator or with the coincidence of the direction of fluid flow with the vector of the applied load. The combination of these factors, as well as the inertia of the elements can lead to false positives of the device with changing pressure and flow.
Известен отсечной клапан [RU 74435 U1, кл. F16K 17/22, F16K 17/24, 2008], содержащий корпус со смежными камерами, седлом, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, имеющими обратную связь, причем две камеры сообщены между собой, седло выполнено в месте сопряжения контролируемого трубопровода с выходным отверстием, первая смежная камера посредством дренажного канала сообщена с третьей камерой и одновременно с импульсным трубопроводом, соединенным с напорным трубопроводом, при этом внутри третьей камеры размещен подвижный поршень с уплотнительной поверхностью, поджимаемый пружиной, причем пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, соединенного с корпусом отсечного клапана посредством резьбового соединения, в первой смежной камере расположен запорный орган, выполненный в виде плунжера, соединенного с корпусом отсечного клапана посредством возвратной пружины и ограничителя обратного хода, и в рабочем состоянии системы находящийся со штоком поршня в зацеплении посредством выступа, во второй смежной камере размещен регулятор перепада давления, причем вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, напорный канал соединен с напорным трубопроводом, подвижный поршень выполнен с отверстиями для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, импульсный трубопровод и напорный трубопровод выполнены в виде каналов в корпусе отсечного клапана, причем дренажный канал и импульсный трубопровод представляют собой единый канал, соединяющий надпоршневую полость третьей камеры, первую смежную камеру, напорный трубопровод и входное отверстие корпуса отсечного клапана, подвижный поршень снабжен дополнительным штоком, причем торцевая поверхность указанного дополнительного штока и корпус отсечного клапана образуют дополнительную полость переменного объема, сообщаемую последовательно дроссельным каналом и линией обратной связи с датчиком расхода, регулировочный болт с посадочной поверхностью под пружину и пружину располагают в указанной дополнительной полости, причем пружина сопряжена с торцевой поверхностью дополнительного штока подвижного поршня, регулятор перепада давления устанавливают в напорном канале второй смежной камеры, подпоршневую полость третьей камеры сообщают возвратным каналом с напорным каналом второй смежной камеры на участке между регулятором расхода и полостью указанной смежной камеры, датчик расхода устанавливают на конечном участке контролируемого трубопровода, причем давление в линии обратной связи зависит от величины расхода через указанный датчик.Known shut-off valve [RU 74435 U1, cl. F16K 17/22, F16K 17/24, 2008], comprising a housing with adjacent chambers, a saddle, inlet and outlet openings in communication with pipelines having feedback, the two chambers communicating with each other, the saddle is made at the junction of the controlled pipeline with the outlet hole, the first adjacent chamber through the drainage channel is in communication with the third chamber and simultaneously with the impulse pipe connected to the pressure pipe, while inside the third chamber there is a movable piston with a sealing surface, we press th spring, and the spring is interfaced with the seating surface of the adjusting bolt connected to the shut-off valve body by means of a threaded connection, in the first adjacent chamber there is a shut-off element made in the form of a plunger connected to the shut-off valve body by means of a return spring and a backstop, and in the working the state of the system is engaged with the piston rod by means of a protrusion, in the second adjacent chamber there is a differential pressure regulator, the second adjacent chamber being it is in the form of cavities and a pressure channel communicated with each other, the pressure channel is connected to the pressure pipe, the movable piston is made with holes for communicating the supra-piston and sub-piston cavities of the third chamber to each other, the pulse pipeline and the pressure pipe are made in the form of channels in the shut-off valve body, the drainage channel and the impulse pipe are a single channel connecting the supra-piston cavity of the third chamber, the first adjacent chamber, the pressure pipe and the inlet of the housing valve, the movable piston is equipped with an additional rod, and the end surface of the specified additional rod and the shut-off valve body form an additional cavity of variable volume, communicated in series with the throttle channel and the feedback line with the flow sensor, the adjusting bolt with a seating surface under the spring and spring is located in the specified additional cavity, and the spring is paired with the end surface of the additional rod of the movable piston, differential pressure controller installed in the pressure channel of the second adjacent chamber, the piston cavity of the third chamber is reported by the return channel with the pressure channel of the second adjacent chamber in the area between the flow regulator and the cavity of the adjacent adjacent chamber, the flow sensor is installed on the final section of the monitored pipeline, and the pressure in the feedback line depends on the value flow rate through the specified sensor.
Недостатки данного устройства.The disadvantages of this device.
1. Возникновение гидравлического удара при срабатывании клапана, что может привести к выходу из строя гидросистемы.1. The occurrence of water hammer when the valve is triggered, which can lead to failure of the hydraulic system.
2. Повышенное трение в уплотнении подвижного поршня, снижающее чувствительность устройства.2. Increased friction in the seal of the movable piston, reducing the sensitivity of the device.
3. Зависимость качества функционирования отсечного клапана от температуры и скорости движения жидкости.3. The dependence of the quality of the shut-off valve on temperature and fluid velocity.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является отсечной клапан [опубликованная заявка RU 2009108571 А, кл. F16K 17/24, 2010], содержащий корпус со смежными камерами, седлом, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, причем две камеры сообщены между собой, седло выполнено в месте сопряжения контролируемого трубопровода с выходным отверстием, первая смежная камера сообщена с третьей камерой посредством дренажного канала и одновременно с импульсным трубопроводом, соединенным с напорным трубопроводом, при этом внутри третьей камеры размещен первый подвижный поршень, в первой смежной камере расположен запорный орган, выполненный в виде плунжера, соединенного с корпусом посредством возвратной пружины и ограничителя обратного хода, и в рабочем состоянии системы находящийся со штоком первого подвижного поршня в зацеплении посредством выступа, а во второй смежной камере размещен регулятор перепада давления, вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, причем напорный канал соединен с напорным трубопроводом, импульсный трубопровод и напорный трубопровод выполнены в виде каналов, в корпусе отсечного клапана, причем дренажный канал и импульсный трубопровод представляют собой единый канал, соединяющий надпоршневую полость третьей камеры, первую смежную камеру, напорный трубопровод и входное отверстие корпуса отсечного клапана, первый подвижный поршень снабжен вторым штоком, причем торцевая поверхность указанного второго штока и корпус отсечного клапана образуют первую контрольную полость переменного объема, регулятор перепада давления установлен в напорном канале второй смежной камеры, при этом первый подвижный поршень выполнен в форме усеченного конуса и установлен с зазором для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, подпоршневая полость третьей камеры сообщена возвратным каналом с полостью второй смежной камеры, причем первый подвижный поршень в одном из крайних положений разобщает подпоршневую полость третьей камеры и возвратный канал, при этом указанный отсечной клапан снабжен вторым корпусом, в котором выполнены входное и выходное отверстия, напорный, входной и выходной каналы, камера, разделенная вторым подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные соответственно с входным и выходным каналами, причем входное отверстие указанного второго корпуса сообщено с контролируемым трубопроводом и с указанными входным и напорным каналами, выходное отверстие второго корпуса - с указанными напорным и выходным каналами, в напорном канале второго корпуса установлен переменный дроссель, второй подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры второго корпуса, первый и второй подвижные поршни имеют одинаковые форму и размеры, диаметры штоков второго подвижного поршня равны диаметрам штоков первого подвижного поршня, первый шток второго подвижного поршня выполнен с ограничителем обратного перемещения, торцевая поверхность которого с сопряжена с регулируемой пружиной, причем указанная пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, соединенного со вторым корпусом отсечного клапана посредством резьбового соединения, торцевая поверхность второго штока второго подвижного поршня и второй корпус отсечного клапана образуют вторую контрольную полость переменного объема, сообщаемую последовательно линией обратной связи и дроссельным каналом с первой контрольной полостью переменного объема, в корпусе отсечного клапана выполнены сливное и дренажное отверстия и сливной канал, причем последний сообщен с участком напорного канала второй смежной камеры между полостью указанной смежной камеры и регулятором перепада давления, плунжер имеет проточку, образующую с корпусом отсечного клапана кольцевую камеру, при этом в одном из крайних положений плунжера указанная кольцевая камера соединена с дренажным отверстием, во втором крайнем положении - со сливным каналом и сливным отверстием корпуса отсечного клапана,Closest to the proposed device for the combination of essential features is a shut-off valve [published application RU 2009108571 A, cl. F16K 17/24, 2010], comprising a housing with adjacent chambers, a saddle, an inlet and outlet openings in communication with pipelines, the two chambers communicating with each other, a saddle made at the interface between the monitored pipeline and the outlet, the first adjacent chamber communicates with the third chamber by means of a drainage channel and simultaneously with an impulse pipe connected to the pressure pipe, while inside the third chamber the first movable piston is placed, in the first adjacent chamber there is a shut-off element made in the idea of a plunger connected to the housing by means of a return spring and a backstop, and in working condition of the system is engaged with the rod of the first movable piston by means of a protrusion, and in the second adjacent chamber there is a differential pressure regulator, the second adjacent chamber is made in the form of communicating with each other cavity and pressure channel, and the pressure channel is connected to the pressure pipe, the impulse pipe and the pressure pipe are made in the form of channels in the shut-off valve body, and drain The main channel and the impulse pipe are a single channel connecting the third-chamber supra-piston cavity, the first adjacent chamber, the pressure pipe and the inlet of the shut-off valve body, the first movable piston is provided with a second rod, the end surface of the specified second rod and the shut-off valve body form the first control cavity variable volume, the differential pressure controller is installed in the pressure channel of the second adjacent chamber, while the first movable piston is made in the form of a truncated nous and is installed with a gap for communication of the supra-piston and sub-piston cavities of the third chamber with each other, the sub-piston cavity of the third chamber is communicated by the return channel with the cavity of the second adjacent chamber, and the first movable piston in one of the extreme positions separates the sub-piston cavity of the third chamber and the return channel, while the shut-off valve is equipped with a second housing, in which the inlet and outlet openings, pressure, inlet and outlet channels are made, a chamber divided by a second movable piston into an inlet and one cavity, respectively connected to the inlet and outlet channels, the inlet of the specified second body communicating with a controlled pipeline and with the specified inlet and pressure channels, the outlet of the second body with the specified pressure and output channels, in the pressure channel of the second case there is a variable choke, the second movable piston is equipped with two rods and is installed with a gap connecting the input and output cavities of the chamber of the second housing, the first and second movable pistons have the same the shape and dimensions, the diameters of the rods of the second movable piston are equal to the diameters of the rods of the first movable piston, the first rod of the second movable piston is made with a reverse movement limiter, the end surface of which is associated with an adjustable spring, and the specified spring is paired with the seating surface of the adjusting bolt connected to the second housing shut-off valve by means of a threaded connection, the end surface of the second rod of the second movable piston and the second shut-off valve housing the second control cavity of variable volume, communicated in series by the feedback line and the throttle channel with the first control cavity of variable volume, in the shut-off valve housing there are drain and drain holes and a drain channel, the latter communicating with the pressure channel portion of the second adjacent chamber between the cavity of the adjacent adjacent chamber and with a differential pressure regulator, the plunger has a groove forming an annular chamber with the shut-off valve body, while in one of the extreme positions of the plunger it is indicated the first annular chamber is connected to the drainage hole, in the second extreme position, to the drain channel and the drain hole of the shut-off valve body,
Указанное устройство имеет следующие недостатки.The specified device has the following disadvantages.
1. Сложность конструкции и повышенная стоимость изготовления.1. The complexity of the design and the increased cost of manufacture.
2. Низкая надежность из-за повышенного числа движущихся частей.2. Low reliability due to the increased number of moving parts.
Технический результат изобретения заключается в устранении вышеперечисленных недостатков.The technical result of the invention is to eliminate the above disadvantages.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном отсечном клапане, содержащем корпус со смежными камерами, входным и выходным отверстиями, сообщенными с трубопроводами, причем две камеры сообщены между собой, при этом внутри третьей камеры размещен первый подвижный поршень, а вторая смежная камера выполнена в виде сообщенных друг с другом полости и напорного канала, причем напорный канал соединен с напорным трубопроводом, первый подвижный поршень снабжен вторым штоком, причем торцевая поверхность указанного второго штока и корпус отсечного клапана образуют первую контрольную полость переменного объема, при этом первый подвижный поршень установлен с зазором для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей третьей камеры между собой, причем подпоршневая полость третьей камеры сообщена с возвратным каналом, первый подвижный поршень в одном из крайних положений разобщает подпоршневую полость третьей камеры и возвратный канал, снабженном вторым корпусом, в котором выполнены входное и выходное отверстия, входной и выходной каналы, камера, разделенная вторым подвижным поршнем на входную и выходную полости, соединенные соответственно с входным и выходным каналами, причем входное отверстие указанного второго корпуса сообщено с контролируемым трубопроводом и с указанными входным каналом, выходное отверстие второго корпуса - с выходным каналом, второй подвижный поршень снабжен двумя штоками и установлен с зазором, соединяющим входную и выходную полости камеры второго корпуса, первый и второй подвижные поршни имеют одинаковые форму и размеры, диаметры штоков второго подвижного поршня равны диаметрам штоков первого подвижного поршня, первый шток второго подвижного поршня выполнен с ограничителем обратного перемещения, торцевая поверхность которого сопряжена с регулируемой пружиной, причем указанная пружина сопряжена с посадочной поверхностью регулировочного болта, соединенного со вторым корпусом отсечного клапана посредством резьбового соединения, торцевая поверхность второго штока второго подвижного поршня и второй корпус отсечного клапана образуют вторую контрольную полость переменного объема, сообщаемую последовательно линией обратной связи и дроссельным каналом с первой контрольной полостью переменного объема, в корпусе отсечного клапана выполнены сливное отверстие и сливной канал, полость второй смежной камеры объединяют с надпоршневой полостью третьей камеры, возвратный канал сообщают с выходным отверстием корпуса отсечного клапана и с контролируемым трубопроводом, каждый подвижный поршень снабжают двумя коническими и по крайней мере одной цилиндрической поверхностями, в первом штоке первого подвижного поршня выполняют радиальный и осевой каналы, сообщенные между собой, причем осевой канал сообщают с первой смежной камерой корпуса отсечного клапана, а радиальный канал сообщают со второй смежной камерой корпуса отсечного клапана в одном из крайних положений первого подвижного поршня, первую смежную камеру сообщают со сливным каналом и сливным отверстием.The specified technical result is achieved by the fact that in the known shut-off valve comprising a housing with adjacent chambers, inlet and outlet openings in communication with pipelines, the two chambers communicating with each other, while the first movable piston is placed inside the third chamber, and the second adjacent chamber is made in the form of a cavity and a pressure channel communicated with each other, wherein the pressure channel is connected to the pressure pipe, the first movable piston is provided with a second rod, and the end surface of said second piece ka and the shut-off valve body form the first control cavity of variable volume, while the first movable piston is set with a gap for communicating the supra-piston and sub-piston cavities of the third chamber with each other, the piston cavity of the third chamber communicating with the return channel, the first movable piston divides in one of the extreme positions the sub-piston cavity of the third chamber and the return channel provided with a second body, in which the inlet and outlet openings, inlet and outlet channels, the chamber divided the second movable piston to the inlet and outlet cavities connected respectively to the input and output channels, the inlet of the specified second housing communicating with a controlled pipeline and with the specified input channel, the outlet of the second housing with the output channel, the second movable piston is equipped with two rods and installed with a gap connecting the input and output cavities of the chamber of the second housing, the first and second movable pistons have the same shape and dimensions, the diameters of the rods of the second movable piston p the diameters of the rods of the first movable piston, the first rod of the second movable piston is made with a reverse movement limiter, the end surface of which is associated with an adjustable spring, and the specified spring is paired with the seating surface of the adjusting bolt connected to the second housing of the shut-off valve by means of a threaded connection, the end surface of the second rod the second movable piston and the second shut-off valve housing form a second control cavity of variable volume, communicated by by a feedback line and a throttle channel with a first control cavity of variable volume, a drain hole and a drain channel are made in the shut-off valve body, the cavity of the second adjacent chamber is combined with the supra-piston cavity of the third chamber, the return channel is communicated with the outlet opening of the shut-off valve body and with a controlled pipeline, each movable piston is provided with two conical and at least one cylindrical surfaces; in the first rod of the first movable piston, radial th and axial channels are interconnected, the axial channel communicating with the first adjacent chamber of the shut-off valve housing, and the radial channel communicating with the second adjacent chamber of the shut-off valve body at one of the extreme positions of the first movable piston, the first adjacent chamber is communicated with a drain channel and a drain hole.
Пример выполнения предлагаемого отсечного клапана представлен на чертеже.An example of the proposed shut-off valve is presented in the drawing.
Отсечной клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, а также напорный трубопровод 4. В корпусе 1 выполнена первая смежная камера 5, сообщенная со сливным каналом 6 и сливным отверстием 7, а также вторая смежная камера 8, состоящая из полости 9 и напорного канала 10. Последний сообщен с напорным трубопроводом 4. В третьей камере 11 корпуса 1 установлен подвижный поршень 12 со штоками 13 и 14, разделяющий третью камеру 11 на надпоршневую 15 и подпоршневую 16 полости, сообщенные между собой через зазор 17. Полость 9 второй смежной камеры 8 объединена с надпоршневой полостью 15 третьей камеры 11. Торцевая поверхность штока 14 образует с корпусом 1 первую контрольную полость переменного объема 18. В корпусе 1 также выполнен возвратный канал 19, сообщенный с подпоршневой полостью 16, с выходным отверстием 3 и с контролируемым трубопроводом 20. В штоке 13 подвижного поршня 12 выполнены сообщенные между собой радиальный 21 и осевой 22 каналы. Последний сообщен с первой камерой 5.The shut-off valve comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 openings, as well as a pressure line 4. In the housing 1, a first adjacent chamber 5 is made, connected to a drain channel 6 and a drain hole 7, as well as a second adjacent chamber 8, consisting of a cavity 9 and the pressure channel 10. The latter is in communication with the pressure pipe 4. In the third chamber 11 of the housing 1, a movable piston 12 with rods 13 and 14 is installed, dividing the third chamber 11 into the over-piston 15 and the under-piston 16 cavities communicated to each other through the gap 17. The cavity 9 of the second adjacent cameras 8 round inena with a supra-piston cavity 15 of the third chamber 11. The end surface of the rod 14 forms with the body 1 a first control cavity of variable volume 18. The housing 1 also has a return channel 19 in communication with the sub-piston cavity 16, with an outlet 3 and with a controlled pipeline 20. the rod 13 of the movable piston 12 is made communicated with each other radial 21 and axial 22 channels. The latter is communicated with the first camera 5.
Отсечной клапан также содержит второй корпус 23 с входным 24 и выходным 25 отверстиями, сообщенные, соответственно, с входным 26 и выходным 27 каналами. В корпусе 23 выполнена камера 28, разделенная вторым подвижным поршнем 29 на входную 30 и выходную 31 полости, соединенные, соответственно, с входным 26 и выходным 27 каналами. Входное отверстие 24 сообщено с контролируемым трубопроводом 20, а выходное отверстие 25, в свою очередь - с выходным 27 каналом. Второй подвижный поршень 29 снабжен штоками 32 и 33 и установлен с зазором 34, соединяющим полости 30 и 31. Поршни 12 и 29 имеют одинаковую форму и размеры. Штоки 13, 14, 32 и 33 имеют равные диаметры. Шток 32 второго подвижного поршня 29 выполнен с ограничителем обратного перемещения 35, взаимодействующим с регулируемой пружиной 36, сопряженной с посадочной поверхностью регулировочного болта 37. Торцевая поверхность штока 33 второго подвижного поршня 29 и корпус 23 образуют вторую контрольную полость 38, связанную через линию обратной связи 39 и дроссельный канал 40 с первой контрольной полостью переменного объема 18. Подвижные поршни 12 и 29 имеют цилиндрические 41 и 42 и конические 43, 44, 45, 46 поверхности.The shut-off valve also contains a second body 23 with an inlet 24 and an outlet 25 openings, respectively connected with the inlet 26 and outlet 27 channels. In the housing 23, a chamber 28 is made, divided by a second movable piston 29 into input 30 and output 31 cavities, respectively connected to input 26 and output 27 channels. The inlet 24 is in communication with the controlled pipeline 20, and the outlet 25, in turn, with the outlet channel 27. The second movable piston 29 is equipped with rods 32 and 33 and is installed with a gap 34 connecting the cavities 30 and 31. The pistons 12 and 29 have the same shape and dimensions. Rods 13, 14, 32 and 33 have equal diameters. The rod 32 of the second movable piston 29 is made with a backward movement limiter 35, interacting with an adjustable spring 36, conjugated with the seating surface of the adjusting bolt 37. The end surface of the rod 33 of the second movable piston 29 and the housing 23 form a second control cavity 38 connected through feedback line 39 and a throttle channel 40 with a first control cavity of variable volume 18. The movable pistons 12 and 29 have cylindrical 41 and 42 and conical surfaces 43, 44, 45, 46.
Отсечной клапан работает следующим образом.The shut-off valve operates as follows.
В исправной гидросистеме рабочая жидкость через напорный трубопровод 4, напорный канал 10 и входное отверстие 2 подается в корпус 1. Далее поток жидкости проходит в полость 9 второй смежной камеры 8 и надпоршневую полость 15 третьей камеры 11. Затем поток жидкости проходит через зазор 17 в подпоршневую полость 16 третьей камеры 11, а оттуда по возвратному каналу 19 через выходное отверстие 3 поступает в контролируемый трубопровод 20. Из контролируемого трубопровода 20 жидкость через отверстие 24 корпуса 23 и входной канал 26 подается во входную полость 30 камеры 28. Далее поток жидкости через зазор 34 проходит в выходную полость 31, откуда через выходной канал 27 направляется к выходному отверстию 25. За счет дросселирования потока при прохождении его через зазоры 17 и 34 создается разность давлений между надпоршневой 15 и подпоршневой 16 полостями третьей камеры 11 корпуса 1, а также между входной 30 и выходной 31 полостями камеры 28 корпуса 23. Указанная разность давлений обусловливает возникновение усилия на подвижных поршнях 12, 29, стремящиеся переместить их вниз. Благодаря наличию штоков 14 и 33 усилия на подвижных поршнях 12 и 29 преобразуется в давление жидкости в полостях 18 и 38 и в линии обратной связи 39. Это давление воздействует на торцевые поверхности штоков 14 и 33 подвижных поршней 12 и 29. Таким образом, поршни 12 и 29 взаимно уравновешены за счет равенства их диаметров, а также равенства диаметров штоков 13, 14, 32 и 33 и удерживаются усилием регулируемой пружины 36 в исходном положении.In a working hydraulic system, the working fluid through the pressure pipe 4, the pressure channel 10 and the inlet 2 is supplied to the housing 1. Next, the fluid flow passes into the cavity 9 of the second adjacent chamber 8 and the supra-piston cavity 15 of the third chamber 11. Then, the fluid flow passes through the gap 17 into the sub-piston the cavity 16 of the third chamber 11, and from there through the return channel 19 through the outlet 3 enters the controlled pipe 20. From the controlled pipe 20, the liquid through the hole 24 of the housing 23 and the input channel 26 is fed into the input cavity 30 chamber 28. Further, the fluid flow through the gap 34 passes into the outlet cavity 31, from where through the outlet channel 27 it is directed to the outlet 25. Due to the throttling of the stream when it passes through the gaps 17 and 34, a pressure difference is created between the over-piston 15 and the under-piston 16 cavities of the third chamber 11 of the housing 1, as well as between the input 30 and output 31 cavities of the chamber 28 of the housing 23. The specified pressure difference causes the occurrence of forces on the movable pistons 12, 29, seeking to move them down. Due to the presence of the rods 14 and 33, the forces on the movable pistons 12 and 29 are converted into fluid pressure in the cavities 18 and 38 and in the feedback line 39. This pressure affects the end surfaces of the rods 14 and 33 of the movable pistons 12 and 29. Thus, the pistons 12 and 29 are mutually balanced due to the equality of their diameters, as well as the equality of the diameters of the rods 13, 14, 32 and 33 and are held by the force of the adjustable spring 36 in its original position.
При разгерметизации контролируемого трубопровода 20 давление в последнем резко снижается, расход жидкости через напорный трубопровод 4, вторую смежную камеру 8, а также через зазор 17 между подвижным поршнем 12 и корпусом 1 увеличивается. В свою очередь, расход через входную 30 и выходную 31 полости камеры 28 корпуса 23, а также через зазор 34 между поршнем 29 и корпусом 23 снижается, поскольку часть жидкости начинает вытекать через место повреждения контролируемого трубопровода 20. Соответственно, перепад давлений между надпоршневой 15 и подпоршневой 16 полостями третьей камеры 11 возрастет. В то же время разность давлений между полостями 30 и 31 камеры 28 снизится практически до нуля. Давление в полостях 18 и 38, а также в линии обратной связи 39 при этом также уменьшится. Подвижный поршень 12 переместится вниз, вытесняя жидкость из полости 18 через дроссельный канал 40 и линию обратной связи 39 в полость 38. За счет этого поршень 29 переместится вверх, преодолевая усилие регулируемой пружины 36. Подвижный поршень 12 в крайнем нижнем положении разобщит полость 16 и возвратный канал 19, перекрывая доступ жидкости в контролируемый трубопровод 20. При этом радиальный канал 21 будет сообщен со второй смежной камерой 8, за счет чего жидкость из второй смежной камеры 8 по радиальному 21 и осевому 22 каналам попадет в первую смежную камеру 5 и далее по сливному каналу 6 и отверстию 7 отводится на слив. Подача жидкости в контролируемый трубопровод 20 прекратится. Подвижный поршень 12 будет удерживаться в крайнем нижнем положении давлением в гидросистеме.When depressurization of the controlled pipeline 20, the pressure in the latter decreases sharply, the fluid flow through the pressure pipe 4, the second adjacent chamber 8, and also through the gap 17 between the movable piston 12 and the housing 1 increases. In turn, the flow rate through the inlet 30 and outlet 31 of the cavity of the chamber 28 of the housing 23, as well as through the gap 34 between the piston 29 and the housing 23 is reduced, as part of the fluid begins to flow out through the damage site of the controlled pipeline 20. Accordingly, the pressure differential between the above-piston 15 and the piston 16 cavities of the third chamber 11 will increase. At the same time, the pressure difference between the cavities 30 and 31 of the chamber 28 will decrease to almost zero. The pressure in the cavities 18 and 38, as well as in the feedback line 39 will also decrease. The movable piston 12 will move downward, displacing fluid from the cavity 18 through the throttle channel 40 and the feedback line 39 into the cavity 38. Due to this, the piston 29 will move upward, overcoming the force of the adjustable spring 36. The movable piston 12 in the extreme lower position will separate the cavity 16 and the return channel 19, blocking fluid access to the controlled pipeline 20. In this case, the radial channel 21 will be in communication with the second adjacent chamber 8, due to which the liquid from the second adjacent chamber 8 through the radial 21 and axial 22 channels will fall into the first adjacent yu chamber 5 and further along the drain channel 6 and outlet 7 diverted to drain. The flow of fluid into the monitored pipe 20 will stop. The movable piston 12 will be held in its lowest position by pressure in the hydraulic system.
После отключения неисправного гидропривода выравнивается давление в полостях 15 и 16 третьей камеры 11 и в полостях 30 и 31 камеры 28 корпуса 23. Подвижные поршни 12 и 29 усилием регулируемой пружины 36 возвращаются в исходное положение, при этом радиальный канал 21 штока 13 поршня 12 и вторая смежная камера 8 разобщаются, а полость 16 соединяется с возвратным каналом 19.After shutting down the faulty hydraulic actuator, the pressure in the cavities 15 and 16 of the third chamber 11 and in the cavities 30 and 31 of the chamber 28 of the housing 23 is equalized. The movable pistons 12 and 29 by the force of the adjustable spring 36 return to their original position, while the radial channel 21 of the rod 13 of the piston 12 and the second the adjacent chamber 8 is disconnected, and the cavity 16 is connected to the return channel 19.
При увеличении или уменьшении расхода в исправной гидросистеме соответственно повысится или понизится расход жидкости через третью камеру 11 корпуса 1 и контролируемый трубопровод 20, а также через камеру 28 корпуса 23. При этом, соответственно, увеличатся или уменьшатся перепады давлений в полостях 15 и 16 третьей камеры 11, а также в полостях 30 и 31 камеры 28 корпуса 23. За счет этого возрастут или снизятся усилия на поршнях 12 и 29, а следовательно, и давление в линии обратной связи 39. Поршни 12 и 29 останутся уравновешенными и будут удерживаться в исходном положении усилием регулируемой пружины 36, и отсечения контролируемого трубопровода 20 не произойдет.With an increase or decrease in flow rate in a working hydraulic system, the flow rate of the liquid through the third chamber 11 of the housing 1 and the monitored pipe 20, as well as through the chamber 28 of the housing 23, respectively increases and the pressure drops in the cavities 15 and 16 of the third chamber increase or decrease, respectively. 11, as well as in the cavities 30 and 31 of the chamber 28 of the housing 23. Due to this, the forces on the pistons 12 and 29 will increase or decrease, and therefore the pressure in the feedback line 39. The pistons 12 and 29 will remain balanced and will be kept in the end position are adjustable force spring 36, and line 20 controlled clipping will occur.
Начальная настройка предлагаемого отсечного клапана осуществляется изменением силы сжатия пружины 36 посредством вращения регулировочного болта 37. Периодическая настройка предлагаемого устройства в зависимости от изменения нагрузки на гидросистему не требуется.The initial adjustment of the proposed shut-off valve is carried out by changing the compression force of the spring 36 by rotating the adjusting bolt 37. Periodic adjustment of the proposed device depending on changes in the load on the hydraulic system is not required.
Наличие радиального 21 и осевого 22 каналов в штоке 13 поршня 12 позволяет избежать гидравлического удара при срабатывании отсечного клапана, снизить число подвижных механических элементов и повысить его надежность. Снабжение поршней 12 и 29 цилиндрическими 41 и 42 и коническими 43, 44, 45, 46 поверхностями повышает стабильность гидравлических характеристик отсечного клапана независимо от температуры и вязкости рабочей среды.The presence of radial 21 and axial 22 channels in the rod 13 of the piston 12 avoids water hammer when the shut-off valve is activated, reduce the number of movable mechanical elements and increase its reliability. The supply of pistons 12 and 29 with cylindrical 41 and 42 and conical 43, 44, 45, 46 surfaces increases the stability of the hydraulic characteristics of the shut-off valve, regardless of the temperature and viscosity of the working medium.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011154691/06A RU2477407C1 (en) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Cutoff valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011154691/06A RU2477407C1 (en) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Cutoff valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2477407C1 true RU2477407C1 (en) | 2013-03-10 |
Family
ID=49124237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011154691/06A RU2477407C1 (en) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Cutoff valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2477407C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522013C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Hydraulic system depressurisation automatic machine |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1222754B (en) * | 1961-09-07 | 1966-08-11 | Alex Mfg Corp | Pipe rupture valve |
| US4026326A (en) * | 1974-02-06 | 1977-05-31 | Willis Oil Tool Co. | Actuator pilot for fluid pressure monitoring safety system |
| SU1343159A1 (en) * | 1986-03-24 | 1987-10-07 | Предприятие П/Я М-5903 | Valve |
| GB2287330A (en) * | 1994-03-08 | 1995-09-13 | Trevor Thomas Jenkins | Pressure-activated safety shut-off valve |
| RU2196927C1 (en) * | 2001-05-03 | 2003-01-20 | Военный инженерно-технический университет | Cut-off valve |
| RU74435U1 (en) * | 2008-01-22 | 2008-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | SHUT-OFF VALVE |
| RU2009108571A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-20 | Сергей Леонидович Вдовин (RU) | SHUT-OFF VALVE |
-
2011
- 2011-12-30 RU RU2011154691/06A patent/RU2477407C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1222754B (en) * | 1961-09-07 | 1966-08-11 | Alex Mfg Corp | Pipe rupture valve |
| US4026326A (en) * | 1974-02-06 | 1977-05-31 | Willis Oil Tool Co. | Actuator pilot for fluid pressure monitoring safety system |
| SU1343159A1 (en) * | 1986-03-24 | 1987-10-07 | Предприятие П/Я М-5903 | Valve |
| GB2287330A (en) * | 1994-03-08 | 1995-09-13 | Trevor Thomas Jenkins | Pressure-activated safety shut-off valve |
| RU2196927C1 (en) * | 2001-05-03 | 2003-01-20 | Военный инженерно-технический университет | Cut-off valve |
| RU74435U1 (en) * | 2008-01-22 | 2008-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | SHUT-OFF VALVE |
| RU2009108571A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-20 | Сергей Леонидович Вдовин (RU) | SHUT-OFF VALVE |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522013C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Hydraulic system depressurisation automatic machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2145125B1 (en) | System and method for hydraulically managing fluid pressure downstream from a main valve between set points | |
| US8276612B2 (en) | System and method for hydraulically managing fluid pressure downstream from a main valve | |
| EP2564098B1 (en) | Shuttle valve | |
| US4132506A (en) | Pressure and volume-flow control for variable pump | |
| SE412280B (en) | BALANCED HIGH PRESSURE VALVE FOR TWO FLOW DIRECTIONS | |
| CN108591158B (en) | High-pressure large-flow two-position four-way hydraulic control reversing valve | |
| KR20000016132A (en) | Auto control valve device | |
| CN103671058A (en) | Adjusting device used for fluid static force pump and fluid static force pump | |
| RU2477407C1 (en) | Cutoff valve | |
| CN105114665A (en) | Flow and pressure control valve | |
| RU2314449C2 (en) | Controllable check valve | |
| RU2522013C1 (en) | Hydraulic system depressurisation automatic machine | |
| RU74435U1 (en) | SHUT-OFF VALVE | |
| RU2531480C1 (en) | Cut-off valve | |
| WO2012172499A1 (en) | Hydraulic valve | |
| RU2683010C2 (en) | Pressure relief device | |
| RU2675763C1 (en) | Pressure controller of direct action | |
| RU2009108571A (en) | SHUT-OFF VALVE | |
| CN105065360A (en) | Constant-power control device and pressure variable control method thereof | |
| RU2196927C1 (en) | Cut-off valve | |
| RU2584044C1 (en) | Valve | |
| RU2792717C1 (en) | Hydraulically operated gas valve | |
| CN109611406B (en) | Hydraulic reversing valve | |
| RU2817461C1 (en) | Hydraulic check valve | |
| RU2396476C2 (en) | Damper of hydraulic shock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131231 |