RU63481U1 - SAFETY VALVE - Google Patents
SAFETY VALVE Download PDFInfo
- Publication number
- RU63481U1 RU63481U1 RU2005129395/22U RU2005129395U RU63481U1 RU 63481 U1 RU63481 U1 RU 63481U1 RU 2005129395/22 U RU2005129395/22 U RU 2005129395/22U RU 2005129395 U RU2005129395 U RU 2005129395U RU 63481 U1 RU63481 U1 RU 63481U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- sleeve
- movable sleeve
- safety valve
- radial channels
- Prior art date
Links
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности, а именно, к предохранительным клапанам плунжерного типа, предназначенным для защиты поршневых полостей гидростоек и гидроцилиндров механизированных крепей при статических и динамических нагрузках со стороны вмещающих пород. Для увеличения пропускной способности клапана, цилиндрические поверхности корпуса клапана выполнены переменного диаметра и совместно с подвижной втулкой образуют полость, которая отсекается от атмосферы пакетами уплотнений. Радиальные каналы, соединяющие центральный канал корпуса с цилиндрической поверхностью корпуса большего диаметра, выполнены в несколько рядов. Поверхность втулки выполнена в виде конуса или параболы с возможностью отклонения потока рабочей жидкости.The invention relates to the mining industry, and in particular, to safety valves of the plunger type, designed to protect the piston cavities of hydroracks and hydraulic cylinders of mechanized supports under static and dynamic loads from the side of the enclosing rocks. To increase the throughput of the valve, the cylindrical surfaces of the valve body are made of variable diameter and together with the movable sleeve form a cavity that is cut off from the atmosphere by packs of seals. Radial channels connecting the central channel of the housing with the cylindrical surface of the larger diameter housing are made in several rows. The surface of the sleeve is made in the form of a cone or parabola with the possibility of deflecting the flow of the working fluid.
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно, к предохранительным клапанам плунжерного типа, предназначенным для защиты полостей гидростоек и гидроцилиндров механизированных крепей при статических и динамических нагрузках со стороны вмещающих пород.The invention relates to the mining industry, and in particular, to safety valves of the plunger type, designed to protect the cavities of hydroracks and hydraulic cylinders of mechanized supports under static and dynamic loads from the side of the enclosing rocks.
Известен аварийный предохранительный клапан, включающий корпус с центральным и радиальными каналами, цилиндрические поверхности которого выполнены переменного диаметра и соединены с центральным каналом, соединенным с полостями гидростоек или гидроцилиндров. Корпус имеет дополнительную цилиндрическую поверхность, не соединенную с центральным каналом и подвижную втулку, выполненную с радиальными каналами различной площади сечения, которые соединяют полость, образованную дополнительной цилиндрической поверхностью корпуса и осевыми отверстиями большего диаметра подвижной втулки с полостью, образованной защитным кожухом и регулировочным штуцером.Known emergency safety valve, comprising a housing with a Central and radial channels, the cylindrical surfaces of which are made of variable diameter and are connected to a Central channel connected to the cavities of hydraulic racks or hydraulic cylinders. The housing has an additional cylindrical surface not connected to the central channel and a movable sleeve made with radial channels of various cross-sectional areas that connect the cavity formed by the additional cylindrical surface of the housing and axial holes of a larger diameter of the movable sleeve with a cavity formed by a protective casing and an adjusting fitting.
Регулировочный штуцер установлен на корпусе и выполнен с отверстиями, соединенными с атмосферой, упругий элемент размещен между подвижной втулкой и защитным кожухом, на котором закреплен фиксатор, ограничивающий относительное перемещение защитного кожуха и регулировочного штуцера, на корпусе закреплен упор, ограничивающий осевое перемещение втулки. (Патент РФ №37383, Е 21 D 23/16, опубл. 2004 г.)The adjusting fitting is mounted on the housing and is made with holes connected to the atmosphere, the elastic element is placed between the movable sleeve and the protective casing, on which a latch is fixed, restricting the relative movement of the protective casing and the adjusting fitting, an emphasis is fixed on the casing, limiting the axial movement of the sleeve. (RF patent No. 37383, E 21 D 23/16, publ. 2004)
Известный клапан имеет достаточный ресурс работы и высокую степень герметичности.The known valve has a sufficient service life and a high degree of tightness.
Недостатком данного клапана является большой перепад давления при изменении расхода от максимального значения до нуля. Большой перепад давления The disadvantage of this valve is the large pressure drop when the flow rate changes from the maximum value to zero. High pressure drop
обусловлен тем, что после срабатывания клапана на подвижную втулку продолжает действовать дополнительное давление рабочей жидкости, заключенной в полости, образованной цилиндрическими поверхностями корпуса и втулки, вследствие чего клапан полностью закроется только после того, как усилие упругого элемента (пружины) преодолеет усилие равное произведению давления в защищаемой полости гидроцилиндра на площадь поверхности, образованной корпусом и втулкой.due to the fact that after the valve is activated, the additional pressure of the working fluid enclosed in the cavity formed by the cylindrical surfaces of the housing and the sleeve continues to act on the movable sleeve, as a result of which the valve completely closes only after the force of the elastic element (spring) overcomes the force equal to the product of pressure in the protected cavity of the hydraulic cylinder to the surface area formed by the housing and the sleeve.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является предохранительный клапан, включающий корпус с центральным и радиальными каналами и наружными цилиндрическими поверхностями переменного диаметра, каждая из которых соединена с центральным каналом корпуса. Клапан имеет осевое отверстие переменного диаметра, пружину, подвижную втулку с пакетами уплотнений, которые изолируют полость, образованную цилиндрическими поверхностями корпуса втулки, от атмосферы. (Патент РФ 33160, E 21 D 23/13, опубл. 2003 г.)The closest solution to the technical nature and the achieved result, selected as a prototype, is a safety valve comprising a housing with central and radial channels and outer cylindrical surfaces of variable diameter, each of which is connected to the central channel of the housing. The valve has an axial bore of variable diameter, a spring, a movable sleeve with packs of seals that isolate the cavity formed by the cylindrical surfaces of the sleeve body from the atmosphere. (RF patent 33160, E 21 D 23/13, publ. 2003)
Известный клапан, принятый за прототип, имеет достаточный ресурс работы и высокую степень герметичности.The known valve, adopted as a prototype, has a sufficient service life and a high degree of tightness.
Недостатком данного клапана является ограниченная возможность повышения пропускной способности из- за невозможности увеличения количества радиальных отверстий и их диаметра без увеличения диаметра корпуса втулки и пружины.The disadvantage of this valve is the limited ability to increase throughput due to the impossibility of increasing the number of radial holes and their diameter without increasing the diameter of the sleeve body and spring.
Предлагаемое техническое решение решает задачу увеличения пропускной способности и быстродействия клапана, устанавливаемого в поршневых полостях гидростоек и гидроцилиндров механизированных крепей при пиковых нагрузках, возникающих при динамическом нагружении секции крепи со стороны вмещающих пород.The proposed technical solution solves the problem of increasing the throughput and speed of the valve installed in the piston cavities of the hydroracks and hydraulic cylinders of the mechanized supports at peak loads arising from the dynamic loading of the support section from the side of the enclosing rocks.
Для достижения указанного технического результата в клапане предохранительном, содержащим корпус с центральным и радиальными каналами, цилиндрическими To achieve the specified technical result in the safety valve, comprising a housing with central and radial channels, cylindrical
поверхностями, выполненными переменного диаметра, каждая из которых соединена с центральным каналом корпуса, подвижную втулку с пакетами уплотнений, пружину, радиальные каналы, соединяющие центральный канал корпуса с цилиндрической поверхностью большего диаметра, выполнены в несколько рядов, поверхность втулки выполнена в виде конуса с возможностью отклонения истекающего потока жидкости.surfaces made of variable diameter, each of which is connected to the central channel of the housing, a movable sleeve with packs of seals, a spring, radial channels connecting the central channel of the housing with a cylindrical surface of larger diameter, are made in several rows, the surface of the sleeve is made in the form of a cone with the possibility of deflection fluid flow.
Кроме того, поверхность втулки, отклоняющая истекающий поток рабочей жидкости, может быть выполнена в виде параболы.In addition, the surface of the sleeve, deflecting the outflowing stream of the working fluid, can be made in the form of a parabola.
Клапан предохранительный иллюстрируется чертежами.The safety valve is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлен клапан предохранительный с подвижной втулкой, имеющей отклоняющую поверхность истекающего потока в виде конуса.Figure 1 presents the safety valve with a movable sleeve having a deflecting surface of the outflowing stream in the form of a cone.
На фиг.2 представлен клапан предохранительный с подвижной втулкой, имеющей отклоняющую поверхность в виде параболы.Figure 2 presents the safety valve with a movable sleeve having a deflecting surface in the form of a parabola.
Клапан предохранительный (фиг.1) состоит из корпуса 1 с цилиндрическим каналом 2, радиальными каналами 3 и 4, цилиндрическими поверхностями 5 и 6, подвижной втулки 7 с конусной поверхностью 8, пакетов уплотнений 9, 10, полости 11, образованной цилиндрическими поверхностями 5 и 6, пружины 12, присоединительного штуцера 13 с уплотнением 14, регулировочного стакана 15 с закрепленным на нем упором 16, отводящим гнездом 17, ограничителя хода подвижной втулки 18, фиксируемым на корпусе 1 стопорным кольцом 19, фиксатора 20.The safety valve (Fig. 1) consists of a housing 1 with a cylindrical channel 2, radial channels 3 and 4, cylindrical surfaces 5 and 6, a movable sleeve 7 with a conical surface 8, packs of seals 9, 10, a cavity 11 formed by cylindrical surfaces 5 and 6, springs 12, connecting fitting 13 with a seal 14, an adjusting cup 15 with a stop 16 fixed thereon, a discharge socket 17, a travel limiter of the movable sleeve 18, a snap ring 19 fixed to the housing 1, a retainer 20.
Корпус 1 устанавливается в центральной расточке присоединительного штуцера 13 и герметизируется пакетом уплотнений 21.The housing 1 is installed in the Central bore of the connecting fitting 13 and is sealed by a package of seals 21.
Клапан предохранительный, представленный на фиг.1, работает следующим образом.The safety valve shown in figure 1, operates as follows.
Клапан предохранительный присоединительным штуцером 13 соединяется с поршневой полостью гидростойки или полостями гидроцилиндра (на чертеже не показаны).The safety valve connecting fitting 13 is connected to the piston cavity of the hydraulic pillar or the cavities of the hydraulic cylinder (not shown).
При возникновении избыточного давления в поршневой полости гидростойки или полостях гидроцилиндра рабочая жидкость через центральный канал 2 и радиальные каналы 4 корпуса 1 попадает в полость 11. За счет разницы площадей переменных диаметров корпуса 1 и подвижной втулки 7, последняя под действием осевой силы будет смещаться вправо и сжимать пружину 12 до тех пор пока пакет уплотнений 9 пройдет один или несколько рядов радиальных каналов 3, при этом рабочая жидкость, проходя через центральный канал 2, радиальный канал 3, воздействуя на конусную поверхность 8 подвижной втулки 7 будет вытекать в атмосферу через отводящее гнездо 17.In the event of excessive pressure in the piston cavity of the hydraulic stand or in the hydraulic cylinder cavities, the working fluid flows through the central channel 2 and the radial channels 4 of the housing 1 into the cavity 11. Due to the difference in the areas of the variable diameters of the housing 1 and the movable sleeve 7, the latter will shift to the right under the axial force and compress the spring 12 until the pack of seals 9 passes one or more rows of radial channels 3, while the working fluid passing through the central channel 2, the radial channel 3, acting on the conical the surface 8 of the movable sleeve 7 will flow into the atmosphere through the outlet socket 17.
Величина смещения подвижной втулки 7 и количество открытых рядов радиальных каналов 3 будет определяться суммой осевых сил, действующих на подвижную втулкуThe magnitude of the displacement of the movable sleeve 7 and the number of open rows of radial channels 3 will be determined by the sum of the axial forces acting on the movable sleeve
Fвm=P·Sвm+Fгд,F VM = P · S VM + F GD ,
где Fвm - осевая сила, действующая на втулку;where F BM - axial force acting on the sleeve;
Р - давление в защищаемой полости;P is the pressure in the protected cavity;
Sвm - активная площадь втулки, на которую действует давление;S bm is the active area of the sleeve on which pressure acts;
Ргд - гидродинамическая сила.R gd - hydrodynamic force.
Величину гидродинамической силы определяют, пользуясь законами изменения количества движенияThe magnitude of the hydrodynamic force is determined using the laws of change in momentum
где Q - секундный расход рабочей жидкости;where Q is the second flow rate of the working fluid;
ρ - плотность рабочей жидкости;ρ is the density of the working fluid;
U - средняя скорость жидкости, истекающей из конусной поверхности подвижной втулки;U is the average velocity of the fluid flowing from the conical surface of the movable sleeve;
- угол отклонения потока во втулке. - angle of deviation of the flow in the sleeve.
Подбором угла конусной поверхности добиваются компенсации приращения усилия пружины при смещении подвижной втулки, обеспечивая тем самым стабильную работу предохранительного клапана при значительном изменении расхода рабочей жидкости.By selecting the angle of the conical surface, compensation is achieved for the increment of the spring force when the movable sleeve is displaced, thereby ensuring the stable operation of the safety valve with a significant change in the flow rate of the working fluid.
После снижения давления в защищаемых полостях гидростойки или гидроцилиндра, втулка 7 под действие пружины 12 займет крайнее левое положение. При этом пакет уплотнений 9 изолирует центральный канал 2 от атмосферы.After reducing the pressure in the protected cavities of the hydraulic pillar or hydraulic cylinder, the sleeve 7 under the action of the spring 12 will occupy the leftmost position. When this package of seals 9 isolates the Central channel 2 from the atmosphere.
Регулировка давления настройки клапана предохранительного осуществляется относительным перемещением присоединительного штуцера 13 и регулировочного стакана 15с закрепленным на нем упором 16 и последующей фиксацией фиксатором 20.The pressure adjustment of the safety valve is adjusted by the relative movement of the connecting fitting 13 and the adjusting cup 15c with a fixed stop 16 on it and subsequent fixation by the latch 20.
Клапан предохранительный, представленный на фиг.2, состоит из корпуса 1 с цилиндрическим каналом 2, радиальными каналами 3 и 4, цилиндрическими поверхностями 5 и 6, подвижной втулки 7, пакетов уплотнений 9, 10, полости 11, образованной цилиндрическими поверхностями 5 и 6, пружины 12, присоединительного штуцера 13 с уплотнением 14, регулировочного стакана 15 с закрепленным на нем упором 16, отводящим гнездом 17, ограничителя хода подвижной втулки 18, фиксируемым на корпусе 1 стопорным кольцом 19, фиксатора 20.The safety valve shown in figure 2, consists of a housing 1 with a cylindrical channel 2, radial channels 3 and 4, cylindrical surfaces 5 and 6, a movable sleeve 7, packs of seals 9, 10, a cavity 11 formed by cylindrical surfaces 5 and 6, a spring 12, a connecting fitting 13 with a seal 14, an adjustment cup 15 with a stop 16 fixed thereon, a discharge socket 17, a travel limiter of the movable sleeve 18, a snap ring 19 fixed to the housing 1, a retainer 20.
Корпус 1 устанавливается в центральной расточке присоединительного штуцера 13 и герметизируется пакетом уплотнений 21. Втулка 7 выполнена с параболической поверхностью 22The housing 1 is installed in the Central bore of the connecting fitting 13 and is sealed by a package of seals 21. The sleeve 7 is made with a parabolic surface 22
Клапан предохранительный, представленный на фиг.2, работает следующим образом.The safety valve shown in figure 2, operates as follows.
Клапан предохранительный присоединительным штуцером 13 соединяется с поршневой полостью гидростойки или полостями гидроцилиндра (на чертеже не показаны).The safety valve connecting fitting 13 is connected to the piston cavity of the hydraulic pillar or the cavities of the hydraulic cylinder (not shown).
При возникновении избыточного давления в поршневой полости гидростойки или полостях гидроцилиндра рабочая жидкость через центральный канал 2 и радиальные каналы 4 корпуса 1 попадает в полость 11. За счет разницы площадей переменных диаметров корпуса 1 и подвижной втулки 7, последняя под действием осевой силы будет смещаться вправо и сжимать пружину 12 до тех пор пока пакет уплотнений 9 пройдет один или несколько рядов радиальных каналов 3, при этом рабочая жидкость, проходя через центральный канал 2, радиальный канал 3, воздействуя на параболическую поверхность 22 подвижной втулки 7 будет вытекать в атмосферу через отводящее гнездо 17.In the event of excessive pressure in the piston cavity of the hydraulic stand or in the hydraulic cylinder cavities, the working fluid flows through the central channel 2 and the radial channels 4 of the housing 1 into the cavity 11. Due to the difference in the areas of the variable diameters of the housing 1 and the movable sleeve 7, the latter will shift to the right under the axial force and compress the spring 12 until the pack of seals 9 passes one or more rows of radial channels 3, while the working fluid passing through the central channel 2, the radial channel 3, affecting the parabolas eskuyu surface 22 of the sliding sleeve 7 will flow to atmosphere through the diverter slot 17.
Величина смещения подвижной втулки 7 и количество открытых рядов радиальных каналов 3 будет определяться суммой осевых сил, действующих на подвижную втулкуThe magnitude of the displacement of the movable sleeve 7 and the number of open rows of radial channels 3 will be determined by the sum of the axial forces acting on the movable sleeve
Fвm=P·Sвm+Fгд,F VM = P · S VM + F GD ,
где Fвm - осевая сила, действующая на втулку;where F bm - axial force acting on the sleeve;
Р - давление в защищаемой полости;P is the pressure in the protected cavity;
Sвm - активная площадь втулки, на которую действует давление;S bm is the active area of the sleeve on which pressure acts;
Ргд - гидродинамическая сила.R gd - hydrodynamic force.
Величину гидродинамической силы определяют, пользуясь законами изменения количества движенияThe magnitude of the hydrodynamic force is determined using the laws of change in momentum
где Q - секундный расход рабочей жидкости;where Q is the second flow rate of the working fluid;
ρ - плотность рабочей жидкости;ρ is the density of the working fluid;
U - средняя скорость жидкости, истекающей из конусной поверхности подвижной втулки;U is the average velocity of the fluid flowing from the conical surface of the movable sleeve;
- угол отклонения потока во втулке. - the angle of deviation of the flow in the sleeve.
Применение параболической поверхности позволяет отклонить поток истекающей рабочей жидкости на угол близкий к 90° по отношению к осям каналов 3. При таком угле поворота достигается наибольший эффект компенсации жесткости пружины и значительно повышается скорость открытия клапана при максимальном расходе, что позволит применить его для защиты поршневых полостей гидростоек от динамического воздействия на секцию крепи со стороны вмещающих пород.The use of a parabolic surface allows deflecting the flow of the outflowing working fluid by an angle close to 90 ° with respect to the axes of the channels 3. At this angle of rotation, the greatest effect of compensating for the spring stiffness is achieved and the valve opening speed is significantly increased at maximum flow rate, which will allow it to be used to protect piston cavities hydrostands from the dynamic impact on the lining section from the side of the enclosing rocks.
После снижения давления в защищаемых полостях гидростойки или гидроцилиндра, втулка 7 под действие пружины 12 займет крайнее левое положение. При этом пакет уплотнений 9 изолирует центральный канал 2 от атмосферы.After reducing the pressure in the protected cavities of the hydraulic pillar or hydraulic cylinder, the sleeve 7 under the action of the spring 12 will occupy the leftmost position. When this package of seals 9 isolates the Central channel 2 from the atmosphere.
Регулировка давления настройки клапана предохранительного осуществляется относительным перемещением присоединительного штуцера 13 и регулировочного стакана 15 с закрепленным на нем упором 16 и последующей фиксацией фиксатором 20.The pressure adjustment of the safety valve is adjusted by the relative movement of the connecting fitting 13 and the adjusting cup 15 with the stop 16 fixed on it and then fixing it with the latch 20.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129395/22U RU63481U1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | SAFETY VALVE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129395/22U RU63481U1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | SAFETY VALVE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU63481U1 true RU63481U1 (en) | 2007-05-27 |
Family
ID=38311672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129395/22U RU63481U1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | SAFETY VALVE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU63481U1 (en) |
-
2005
- 2005-09-20 RU RU2005129395/22U patent/RU63481U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10208830B2 (en) | Hydraulic compression stop member for a hydraulic shock-absorber for a vehicle suspension with pressure relief device | |
FI62480C (en) | SLAGANORDNING | |
KR101885527B1 (en) | Shuttle valve | |
KR101800891B1 (en) | Damper | |
CN107735593B (en) | Damping valve | |
CN100410572C (en) | Elasticity driven check valve | |
EP3187748A1 (en) | Recoil suppressing hydraulic damper for a train coupler | |
US6247563B1 (en) | Piston with floating valve for hydraulic damper tube, especially one of the monotube type | |
EP2722575B1 (en) | Gas spring accumulator | |
HU208564B (en) | Pressure-limiting valve | |
CN101688619A (en) | a non-return valve | |
US6179100B1 (en) | Blockable piston-cylinder unit | |
CN101294610A (en) | Vibration damper with amplitude-selective damping force | |
EP3575629B1 (en) | Hydro-elastic shock absorber, and aircraft | |
CN103168190A (en) | Valve | |
RU63481U1 (en) | SAFETY VALVE | |
EP1555468B1 (en) | Pressure protection valve | |
US20140138082A1 (en) | Thermally-sensitive triggering mechanism for selective mechanical energization of annular seal element | |
US10774894B2 (en) | Hydraulic damping valve | |
US4202526A (en) | Valve | |
ES2769236T3 (en) | Sealing system with pressure relief elements and use of a sealing system to establish a pressure cascade in intermediate spaces | |
EP3101507A1 (en) | Pressure reducing valve | |
CN102625885A (en) | Improvements to shock absorbers | |
CN101666388B (en) | Pressure relief valve | |
US10697560B2 (en) | Valve mechanism for controlling a fluid, in particular an abrasive high-viscosity material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC1K | Assignment of utility model |
Effective date: 20091109 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110921 |