RU2571985C1 - Distributor of hydraulic impact devices - Google Patents
Distributor of hydraulic impact devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571985C1 RU2571985C1 RU2014139615/02A RU2014139615A RU2571985C1 RU 2571985 C1 RU2571985 C1 RU 2571985C1 RU 2014139615/02 A RU2014139615/02 A RU 2014139615/02A RU 2014139615 A RU2014139615 A RU 2014139615A RU 2571985 C1 RU2571985 C1 RU 2571985C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control channel
- shut
- control
- regulating element
- working fluid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а именно к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.The technical solution relates to means of automating production processes in various industries, namely to the distribution elements of hydraulic shock devices (GUU), which serves to control the flow of working fluid between sections and units of the hydraulic system.
Известен распределитель ГУУ по первому варианту по патенту РФ №2258161, кл. F15B 21/12, E21B 4/14, 1/28, B25D 9/18, опубл. в БИ №22, 2005, который содержит корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости. Внутренняя полость корпуса разделена перемычкой с отверстием на камеры - гидравлическую и пневматическую, заполненную сжатым газом под давлением Рг. Запорно-регулирующий элемент дополнительно снабжен хвостовиком, расположенным со стороны пневматической камеры, проходящим в нее через отверстие в указанной перемычке и имеющим на торце шляпку. В исходном положении запорно-регулирующего элемента шляпка поджата к поверхности перемычки давлением Рг сжатого газа.Known distributor GUU according to the first embodiment according to the patent of the Russian Federation No. 2258161, class. F15B 21/12, E21B 4/14, 1/28, B25D 9/18, publ. in BI No. 22, 2005, which contains a housing with a control channel and channels for supplying and discharging the working fluid, a locking and regulating element having a shank on the side of the control channel and installed in the housing with the possibility of compression in the initial position and longitudinal movement to change the direction of flow working fluid. The internal cavity of the housing is divided by a jumper with an opening into chambers - hydraulic and pneumatic, filled with compressed gas under pressure P g . The locking and regulating element is additionally equipped with a shank located on the side of the pneumatic chamber, passing through the hole in the specified jumper and having a cap on the end. In the initial position of the locking-regulating element, the cap is pressed against the surface of the bridge with pressure R g of compressed gas.
Недостатком этого распределителя является то, что при работе ГУУ в момент удара генерируется гидроударная волна и при поступлении в распределитель через канал управления рабочей жидкости из напорной магистрали ГУУ импульс давления этой волны может привести к преждевременному перемещению запорно-регулирующего элемента в положение, меняющее направление потока рабочей жидкости. Это приводит к потере устойчивости работы распределителя, сбоям в его работе, что говорит о его низкой надежности.The disadvantage of this distributor is that during the operation of the GUU, a shock wave is generated at the moment of impact and when the pressure pulse of this wave enters the distributor through the control channel of the working fluid from the GUU pressure line, it can lead to premature displacement of the shut-off-regulating element to a position that changes the direction of flow of the working liquids. This leads to a loss of stability of the distributor, failures in its operation, which indicates its low reliability.
Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности существенных признаков является распределитель ГУУ по третьему варианту по патенту РФ №2321777, кл. F15B 21/12, B25D 9/18, E21B 4/14, опубл. в БИ №10, 2008 г., содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости. В корпусе и хвостовике запорно-регулирующего элемента выполнены калиброванные дроссели. Через калиброванный дроссель в корпусе ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления. В исходном положении запорно-регулирующего элемента канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия через калиброванный дроссель в хвостовике открыт доступ ограниченного количества рабочей жидкости из камеры управления к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости.The closest solution to the technical nature and combination of essential features is the distributor GUU according to the third option according to the patent of the Russian Federation №2321777, class. F15B 21/12, B25D 9/18, E21B 4/14, publ. in BI No. 10, 2008, containing a housing with a control channel and channels for supplying and discharging the working fluid, a control chamber on the side of the control channel, a locking and regulating element having a shank on the side of the control channel and installed in the housing with the possibility of preloading in the original position and longitudinal movement to change the direction of flow of the working fluid. Calibrated chokes are made in the housing and shank of the locking and regulating element. Through a calibrated throttle in the housing, a limited amount of working fluid has access from the control channel to the control chamber. In the initial position of the locking-regulating element, the control channel is closed by the locking-regulating element and, until it is opened through a calibrated throttle in the shank, a limited amount of working fluid is accessible from the control chamber to the channel in the housing for draining the working fluid.
Недостатком этого распределителя является то, что при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение при перекрытии канала управления запорно-регулирующим элементом рабочая жидкость в камере управления будет оказывать сопротивление его продольному перемещению и замедлять его скорость, увеличивая тем самым время срабатывания распределителя. При соединении канала управления с напорной магистралью ГУУ до момента остановки запорно-регулирующего элемента в исходном положении импульс давления гидроударной волны, возникшей в момент удара при работе ГУУ, может привести к смещению запорно-регулирующего элемента, соединению камеры управления с каналом управления и преждевременному перемещению запорно-регулирующего элемента в положение, меняющее направление потока рабочей жидкости. Это приводит к потере устойчивости работы распределителя, сбоям в его работе, что говорит о его низкой надежности. Кроме того, в случае, когда заданная величина давления рабочей жидкости в камере управления, требуемая для преодоления силы поджатия запорно-регулирующего элемента в исходном положении (далее - величина давления задержки), имеет низкие значения, при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом рабочая жидкость в камере управления, с одной стороны, и сила поджатия запорно-регулирующего элемента, с другой стороны, могут создать колебания запорно-регулирующего элемента до момента его остановки в исходном положении, так как калиброванные дроссели не смогут обеспечить быстрый отвод жидкости из камеры управления. Вследствие этого запорно-регулирующий элемент возвращается в исходное положение нечетко, увеличивая время срабатывания распределителя, что говорит о низкой надежности распределителя.The disadvantage of this distributor is that when the shut-off-regulating element returns to its original position when the control channel of the shut-off-regulating element is blocked, the working fluid in the control chamber will resist its longitudinal movement and slow down its speed, thereby increasing the response time of the distributor. When the control channel is connected to the GUU pressure line until the shut-off-regulating element stops in the initial position, the pressure pulse of the shock wave that occurred at the moment of shock during the operation of the GUU can lead to the displacement of the shut-off-control element, the connection of the control chamber to the control channel and the shutter’s premature movement -regulating element in a position that changes the direction of flow of the working fluid. This leads to a loss of stability of the distributor, failures in its operation, which indicates its low reliability. In addition, in the case when the set value of the working fluid pressure in the control chamber, required to overcome the preload force of the locking and regulating element in the initial position (hereinafter referred to as the delay pressure value), has low values, when the locking and regulating element returns to its original position after the overlap of the control channel of the locking and regulating element, the working fluid in the control chamber, on the one hand, and the preload force of the locking and regulating element, on the other hand, can create oscillations of the locking and regulating element its element until it stops in its initial position, since calibrated chokes will not be able to provide quick fluid removal from the control chamber. As a result of this, the locking-regulating element returns to its initial position indistinctly, increasing the response time of the distributor, which indicates a low reliability of the distributor.
Технической задачей предлагаемого распределителя ГУУ является повышение надежности его работы и быстродействия, во-первых, за счет уменьшения силы противодействия продольному перемещению запорно-регулирующего элемента, создаваемой рабочей жидкостью в камере управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение во время перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом, во-вторых, за счет исключения колебаний запорно-регулирующего элемента, создаваемых рабочей жидкостью в камере управления, с одной стороны, и силой поджатия запорно-регулирующего элемента, с другой стороны, при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом в случае, когда величина давления задержки имеет низкие значения.The technical task of the proposed GUU distributor is to increase the reliability of its operation and speed, firstly, by reducing the counteracting force of the longitudinal movement of the locking and regulating element created by the working fluid in the control chamber when the locking and regulating element is returned to its original position during the shutoff of the control channel -regulating element, and secondly, due to the exclusion of oscillations of the locking-regulating element created by the working fluid in the control chamber, with one hand, and the force of pressing the locking and regulating element, on the other hand, when the locking and regulating element returns to its original position after the control channel of the locking and regulating element is closed when the delay pressure value is low.
Указанная задача решается тем, что в распределителе ГУУ, содержащем корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, при этом в корпусе и хвостовике запорно-регулирующего элемента выполнены калиброванные дроссели, причем через калиброванный дроссель в корпусе ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, при этом в исходном положении запорно-регулирующего элемента канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия через калиброванный дроссель в хвостовике открыт доступ ограниченного количества рабочей жидкости из камеры управления к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости, согласно техническому решению в корпусе выполнен дополнительный канал. Камера управления соединена с каналом управления с помощью этого канала через обратный клапан при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение во время перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом и после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления.This problem is solved by the fact that in the distributor GUU containing a housing with a control channel and channels for supplying and discharging the working fluid, a control chamber on the side of the control channel, a locking and regulating element having a shank on the side of the control channel and installed in the housing with the possibility of compression initial position and longitudinal movement to change the direction of flow of the working fluid, while calibrated throttles are made in the housing and shank of the locking and regulating element, and through calibers This throttle in the housing a limited amount of working fluid has access from the control channel to the control chamber, while in the initial position of the locking-regulating element, the control channel is closed by the locking-regulating element and before it is opened through the calibrated throttle in the shank, a limited amount of working fluid from the chamber is opened control to the channel in the housing for draining the working fluid, according to the technical solution, an additional channel is made in the housing. The control chamber is connected to the control channel using this channel through a non-return valve when the shut-off-control element returns to its original position during the control channel shut-off by the shut-off-control element and after the control channel is closed by the shut-off-control element until the pressure of the working fluid in the control chamber is equalized and control channel.
Указанная совокупность признаков позволяет подбором параметров канала управления, дополнительного канала и обратного клапана значительно уменьшить противодействующую продольному перемещению запорно-регулирующего элемента силу, создаваемую рабочей жидкостью в камере управления при его возврате в исходное положение во время перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом, в результате быстрого отвода рабочей жидкости из камеры управления, а также исключить колебания запорно-регулирующего элемента, созданные рабочей жидкостью в камере управления, с одной стороны, и силой поджатия запорно-регулирующего элемента, с другой стороны, при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом в случае, когда величина давления задержки имеет низкие значения, тем самым повысить надежность работы распределителя и его быстродействие.The specified set of features allows the selection of the parameters of the control channel, the additional channel and the non-return valve to significantly reduce the force created by the working fluid in the control chamber that counteracts the longitudinal movement of the shut-off and control element when it returns to its original position when the control channel closes the shut-off-control element, as a result of the drainage of the working fluid from the control chamber, and also to exclude the oscillations of the locking and regulating element created by the working the strength in the control chamber, on the one hand, and the pressing force of the locking and regulating element, on the other hand, when the locking and regulating element returns to its original position after the control channel of the locking and regulating element is closed in the case when the delay pressure is low, the thereby improving the reliability of the dispenser and its speed.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения распределителя ГУУ и чертежом, где изображен продольный разрез распределителя ГУУ в исходном положении.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design of the GUU distributor and the drawing, which shows a longitudinal section of the GUU distributor in the initial position.
Распределитель ГУУ (далее - распределитель) содержит корпус 1 с каналом 2 управления и каналами 3, 4, 5, 6 для подвода и отвода рабочей жидкости, дополнительный канал 7, камеру 8 управления со стороны канала 2 управления, запорно-регулирующий элемент 9, выполненный в виде цилиндрического плунжера с проточкой 10 и хвостовиками 11, 12 и установленный с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости. Канал 2 управления перекрыт кромкой 13 запорно-регулирующего элемента 9, но ограниченное количество рабочей жидкости из канала 2 управления имеет доступ в камеру 8 управления через калиброванный дроссель 14 (далее - дроссель 14) в корпусе 1, а из камеры 8 управления в канал 6 - через калиброванный дроссель 15 (далее - дроссель 15) в хвостовике 11. Сила F через хвостовик 12 воздействует на запорно-регулирующий элемент 9 и удерживает его в крайнем левом по чертежу положении, при котором открыт проход рабочей жидкости из канала 3 в канал 5 через проточку 10, а канал 4 перекрыт. Для преодоления силы F давление рку рабочей жидкости в камере 8 управления должно превысить заданную величину р3. Дополнительным каналом 7 камера 8 управления соединена с каналом 2 управления через обратный клапан 16 при возврате запорно-регулирующего элемента 9 в исходное положение во время перекрытия канала 2 управления запорно-регулирующим элементом 9 и после перекрытия канала 2 управления запорно-регулирующим элементом 9 до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере 8 управления и канале 2 управления.The GUU distributor (hereinafter referred to as the distributor) comprises a housing 1 with a control channel 2 and channels 3, 4, 5, 6 for supplying and discharging a working fluid, an additional channel 7, a control chamber 8 from the side of the control channel 2, a locking-regulating element 9, made in the form of a cylindrical plunger with a groove 10 and shanks 11, 12 and installed with the possibility of preloading in the initial position and longitudinal movement to change the direction of flow of the working fluid. The control channel 2 is blocked by the edge 13 of the locking-regulating element 9, but a limited amount of working fluid from the control channel 2 has access to the control chamber 8 through a calibrated throttle 14 (hereinafter, the throttle 14) in the housing 1, and from the control chamber 8 to the channel 6 - through a calibrated throttle 15 (hereinafter referred to as throttle 15) in the shank 11. The force F through the shank 12 acts on the locking and regulating element 9 and holds it in the extreme left position according to the drawing, in which the passage of the working fluid from channel 3 into channel 5 through the groove is open 10, and to cash 4 blocked. To overcome the pressure force F p ku working fluid in control chamber 8 should exceed the predetermined value p 3. An additional channel 7, the control chamber 8 is connected to the control channel 2 through a non-return valve 16 when the shut-off-control element 9 returns to its original position when the control channel 2 is closed by the shut-off-control element 9 and after the control channel 2 is closed by the shut-off-control element 9 until alignment pressure of the working fluid in the control chamber 8 and the control channel 2.
Распределитель работает следующим образом. В канал 2 управления подается поток рабочей жидкости с давлением р, откуда ограниченное количество рабочей жидкости через дроссель 14 поступает в камеру 8 управления. Давление рку в камере 7 управления плавно повышается. При превышении давлением рку величины р3 запорно-регулирующий элемент 9 сместится вправо по чертежу и при достижении кромкой 13 канала 2 управления откроет прямой доступ потоку рабочей жидкости из этого канала 2 в камеру 8 управления, одновременно будет перекрыт дроссель 15. Запорно-регулирующий элемент 9 займет крайнее правое по чертежу положение, закроет канал 3 и откроет проход потоку рабочей жидкости из канала 5 в канал 4 через проточку 10. После снятия воздействия потока рабочей жидкости, подаваемого через канал 2 управления, под действием силы F запорно-регулирующий элемент 9 начнет совершать возврат в исходное положение, в конце которого при перекрытии канала 2 управления и достижении давлением р величины, большей, чем давление рабочей жидкости в канале 2 управления, камера 2 управления соединяется дополнительным каналом 7 через обратный клапан 16 с каналом 2 управления. Канал 2 управления, дополнительный канал 7 и обратный клапан 16 должны иметь достаточную площадь сечения для быстрого отвода рабочей жидкости из камеры 2 управления. Давление жидкости в камере 2 управления падает, в результате чего значительно уменьшается сила, противодействующая продольному перемещению запорно-регулирующего элемента 9, а также не возникают колебания запорно-регулирующего элемента 9 в случае, когда величина р3 давления задержки имеет низкие значения.The distributor operates as follows. The flow of the working fluid with pressure p is supplied to the control channel 2, from where a limited amount of the working fluid through the throttle 14 enters the control chamber 8. The pressure of the arm in the control chamber 7 gradually rises. At excess pressure of magnitude p 3 p-locking control element 9 is displaced to the right in the drawing, and when it reaches the control edge 13 of the channel 2 open direct access flow of hydraulic fluid from the channel 2 in the control chamber 8, at the same time will be closed throttle 15. Shut-regulating member 9 will occupy the rightmost position in the drawing, close the channel 3 and open the passage to the flow of working fluid from channel 5 to channel 4 through the groove 10. After removing the influence of the flow of working fluid supplied through the control channel 2, under the action force F, the locking and regulating element 9 will begin to return to its original position, at the end of which, when the control channel 2 is closed and the pressure p reaches a value greater than the pressure of the working fluid in the control channel 2, the control chamber 2 is connected by an additional channel 7 through a check valve 16 with control channel 2. The control channel 2, the additional channel 7 and the non-return valve 16 should have a sufficient cross-sectional area for quick removal of the working fluid from the control chamber 2. The liquid pressure in the control chamber 2 drops, as a result of which the force counteracting the longitudinal movement of the shut-off-regulating element 9 is significantly reduced, and the oscillation of the shut-off-regulating element 9 does not occur when the delay pressure value p 3 is low.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014139615/02A RU2571985C1 (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Distributor of hydraulic impact devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014139615/02A RU2571985C1 (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Distributor of hydraulic impact devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2571985C1 true RU2571985C1 (en) | 2015-12-27 |
Family
ID=55023424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014139615/02A RU2571985C1 (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Distributor of hydraulic impact devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2571985C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674289C1 (en) * | 2018-02-12 | 2018-12-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Hydraulic shock device distributor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372196A (en) * | 1992-07-07 | 1994-12-13 | Atlas Copco Rocktech Ab | Hammer drill device |
| FI20030261A (en) * | 2003-02-21 | 2004-09-24 | Sandvik Tamrock Oy | Type of device |
| RU2321777C1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Distributor of hydraulic impact devices (versions) |
| RU2479757C1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-04-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Distributor of hydraulic impact devices |
-
2014
- 2014-09-30 RU RU2014139615/02A patent/RU2571985C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372196A (en) * | 1992-07-07 | 1994-12-13 | Atlas Copco Rocktech Ab | Hammer drill device |
| FI20030261A (en) * | 2003-02-21 | 2004-09-24 | Sandvik Tamrock Oy | Type of device |
| RU2321777C1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Distributor of hydraulic impact devices (versions) |
| RU2479757C1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-04-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Distributor of hydraulic impact devices |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674289C1 (en) * | 2018-02-12 | 2018-12-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Hydraulic shock device distributor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2370646C2 (en) | Procedure, installation and valve for adjustment of rock drilling | |
| DE10244894B4 (en) | Hydraulic timing chain tensioning assembly | |
| EP1549869B1 (en) | Pressure limiting valve | |
| US11886206B2 (en) | Pressure regulator for fluid hammer reduction | |
| NO344569B1 (en) | System and method for controlling a downhole actuator | |
| US20160273321A1 (en) | Flow control assembly actuated by pilot pressure | |
| CN108457921A (en) | Shuttle valve with damping | |
| RU2571985C1 (en) | Distributor of hydraulic impact devices | |
| RU2479757C1 (en) | Distributor of hydraulic impact devices | |
| CN204387418U (en) | A kind of direct acting relief valve | |
| US3101738A (en) | Combined sequence and check valve | |
| RU2321777C1 (en) | Distributor of hydraulic impact devices (versions) | |
| CA2995271C (en) | Pressure activated cyclical valve apparatus and method | |
| RU165144U1 (en) | HYDRAULIC SHOCK DEVICE DISTRIBUTOR | |
| JP2008020073A (en) | Automatic valve | |
| US6957660B2 (en) | Pressure relief valve with bidirectional damping | |
| CA2909976A1 (en) | Diaphragm pump having position control | |
| KR102088562B1 (en) | Pilot poppet type relief valve | |
| CN105134677A (en) | Fast hydraulic gear shifting system | |
| CN104806594A (en) | Multi-way valve with oil cylinder load holding function | |
| NL6901631A (en) | ||
| KR101385110B1 (en) | Test Block for Non-Control Hydraulic Actuator | |
| RU2674289C1 (en) | Hydraulic shock device distributor | |
| RU155808U1 (en) | HYDRAULIC SAFETY VALVE | |
| CN112628230B (en) | Porous anti-blocking pilot overflow valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171001 |