SE440285B - Tryckreglerventil - Google Patents

Description

'7810Ûh6-8 2 När trycket i grenröret närmar sig ett förutbestämt värde, alstras en kraft, som överförs genom en hydrostatisk tryck- lageranordning till vickplattan och svänger plattan bort från ett läge för maximiflöde. Kolvarna är anordnade med vickplattan så att, när vickplattan svängs, kolvarnas slaglängd minskas för att reducera fluidflöde och tryck. Jämvikt åstadkoms sålunda och ett reducerat fluidflöde med ett väsentligen konstant tryck bibehålls. En ventil används i förbindelse med en pump av angivet slag för att styra trycket i pumpens utloppsgrenrör och åstad- komma ett proportionellt styrtryck, vilket alstrar den kraft som överförs till vickplattan.

Idenventil som beskrivs i den amerikanska patentskriften nr 4.241.753 är en spole påverkbar av pumpens utloppstryck för att förskjutas under övervinnande av en fjäderförspänning.

Om en dylik ventil skulle användas vid en pump innehållande ett hydrostatiskt trycklager, såsom anges i den ovan nämnda amerikan- ska patentskriften nr 4.137.013, skulle vid lägre tryck i utlppsgrenröret än ett förutbestämt tryck fjäderförspänningen icke övervinnas, så att noll- tryck skulle utvecklas i ventilens utloppsledning för styrtryck.

Detta skulle medge att full tryckbelastning skulle upptas av kullagret vid pumpaxelns drivna ände. Även om ett adekvat kullager kan anordnas för mycket korta, transienta perioder är ett alternativ önskvärt. Den ventil som beskrivs nedan åstadkommer detta alternativ genom att bilda en anordning, som medger högre utloppstryck, utan omdimensionerinq av kullagret för något särskilt tryck.

Enligt uppfinningen föreslås en tryckreglerventil i en kolv- pump, vilken ventil innefattar en ventilcylinder med ett genom- gående lopp, en första inloppsport i kommunikation med loppet, så att ett inloppstryck mottas av ventilen, en fjäderbelastad ventilspole, som är anbragt i loppet och påverkbar av inlopps- trycket, för att förflyttas under övervinnande av fjäderbelast- ningen, en utloppsport i kommunikation med inloppet och anord- nad med spolen så att förskjutning av den senare ökar utloppe- portens area för att alstra ett styrtryck, som överförs utanför ventilen av utloppsporten, varjämte ett kolvorgan i en andra inloppsport påverkar fjäderbelastningen. 7810046-8 3 ventilen enligt uppfinningen kännetecknas väsentligen av att den andra inloppsporten står i förbindelse med utloppsporten, samt att kolvorganet förflyttas mot verkan av fjädern i beroende av trycket vid den andra inloppsporten, för att öka fjäderbelast- ningen, varvid fjädern är fullt utsträckt och utloppsporten är helt täckt av spolen när inloppstrycket är väsentligen noll, samt att medel är anordnade att begränsa kolvorganets förskjutning.

Vid startförhâllande är pumpens utloppstryck, vilket mottas av inloppsporten, och det proportionella styrtryck som alstras av ventilen väsentiligen lika med noll. När utloppstrycket ökas, förskjuts ventilspolen mot fjädern, som är helt utsträckt och icke utöver någon kraft. Ventilspolens förskjutning fri- lägger utloppsporten, varefter styrtrycket ökas och leds till pumpen för att aktivera pumpkolvarna på ovan angivet sätt och leds till kolvorganen, som förflyttas av styrtrycket, för att hoppressa fjädern mot spolens förskjutning. Spolen och kolven fortsätter att förflyttas, när utlopps- och styrtrycken ökas, till dess ett förutbestämt, inställbart tryck uppnås, Uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, på vilken den enda figuren är en tvärsektion av en ventil enligt uppfinningen.

Såsom framgår av ritningen är en tryckreglerventil för en pump, allmänt betecknad 1, visad såsom¿anordnad med ett pumphus, allmänt betecknat 2. Pumpen kan vara av det slag som innehåller ett hydrostatiskt trycklager, såsom beskrivs i den ovan nämnda, amerikanska patentskriften nr 4-137-013- ventilen 1 innehåller ett hus 4, som kan vara utfört i ett stycke med pumphuset 2 och har ett axiellt beläget lopp 6, med de i detta placerade ventilspole 8. En port 10 är i kommunika- tion med en tryckledning i pumpens utloppsgrenrör för att motta pumpens utloppstryck, såsom beskrivs i den ovan nämnda, ameri- kanska patentskriften nr 4 241 753. Porten 10 är i kommunika- tion med ventilloppet 6. 7810046-8 q Ventilhuset 4 innehåller ett väsentligen ihåligt parti 12.

I det ihåliga partiet 12 finns en fjäder 14 (visad helt ut- sträckt), som är fångad mellan en fjäderföljare 16 och ett förskjutbart skålorgan 18. Fjäderföljaren 16 anbragt invid en ände 20 av spolen 8. En kolv 22 har en ände 23 invid skålen 18 så att skålen förflyttas med kolven, såsom för- klaras senare.

Loppet 6 innehåller portar 24 i kommunikation med en tryck- utloppsledning 26.

Tryckutloppsledningen.26 leder till pumpen 2 för att påverka pumpkolvarna genom en hydrostatisk trycklageranordning, såsom beskrivs i den ovan nämnda, amerikanska patentskriften nr 4.137.013. Styrtrycket cirkulerar genom pumpen och utmatas från denna genom en ledning 28 i kommunikation med ledningen 26 och sänds tillbaka till ventilen 4 genom en inloppsport 30.

Inloppsporten 30 är i kommunikation med en kammare 32, som mottar det sända styrtrycket. Kolven 22 har ett gängat parti 34, vilket uppbär en ställbar mutter 36 för ändamål, som förklaras senare. Det bör observeras att anordningen av loppet 6, spolen 8, portarna 24 och ledningen 26 i många avseende är likartad med den anordning som anges i den ovan nämnda, amerikanska patentskriften nr 4.241.753.

Med de specifika konstruktionsdetaljer hos ventilen 1, som visas och beskrivs med hänvisning till ritningen, kommer ventilens funktion härnäst att beskrivas.

Under startförhållande, exempelvis, är det pumputloppstryck som mottas vid porten 10 och det styrtryck som appliceras på pumpen genom ledningen 28 väsentligen lika med noll. När pumpens utloppstryck ökas, verkar det på spolens 8 ände och tvingar spolen åt höger, såsom anges av pilen a på ritningen. Fjädern 14 är helt utsträckt och utövar ingen kraft. 4. 781004643' När spolen 8 tvingas åt höger, friläggs portarna 24 och ett styrtryck alstras, som leds till pumpen genom ledningen 26, för att aktivera pumpkolvarna, såsom ovan nämnts. Styrtrycket leds genom pumpen och ut från denna ledning 28 och porten 30 till kammaren 32.

Styrstrycket överförs därefter till kammaren 32 och förflyttar kolven 22, vilken i sin tur förflyttar skålorganet 18 åt vänster, såsom anges av pilen b på ritningen, varigenom fjädern 14 kompri- meras så att fjädern utöver en kraft, som är motriktad mot spolens 8 förskjutning.

Anordning är sådan att spolen 8 fortsätter att förskjutas åt höger, medan kolven 22 fortsätter att förflyttas åt vänster, när utlopps- och styrtrycken samtidigt ökas. När förskjutningen når ett förutbestämt värde, som motsvarar ett förutbestämt styr- tryck, bringas en kant 39 av kammaren 38 i kontakt med muttern 36 för att hindra ytterligare förskjutning. Värdet av den för- utbestämda förskjutningen kan justeras genom ställmuttern 36 på kolvens 22 gängade parti.

Det inses nu genom beskrivningen ovan av uppfinningen att den beskrivna anordningen ger tillstånd med väsentiligen nolltryck, som kan utvecklas i ledningen 26. Detta skulla medge att den fulla tryckbelastning som utvecklas upptas av det kullager som stöder pumpaxelns drivna ände. Även om detta tillstånd kan tolereras under korta, transienta perioder genom användning av ett adekvat lager, är det icke önskvärt på långtidsbasis. Det alternativ som beskrivits säkerställer att under nolltrycks- förhållande fjädern 14 kommer att vara utsträckt och belastningen på denna kommer att vara väsentligen noll, så att ventilpolen s kommer att vara fri, för att frilägga porten 24, så att ett styrtryck kommer att alstras för överföring till pumpens hydro- statiska trycklager och även överföras tillbaka till ventilen, för att komprimera fjädern 14, så att ett högre utloppstryck kommer att krävas, för att förflytta spolen 8.

Claims (7)

7810046-a 6 Patentkrav innefattande en ventilcylinder (4) med (30) i kommunikation

1. Tryckreglerventil, ett genomgående lopp (6), en första inloppsport med loppet, så att ett inloppstryck mottas av ventilen, en fjäder- belastad ventilspole (8), som är anbragt i loppet och påverkbar av inloppstrycket, för att förflyttas under övervinnande av fjäderbe- lastningen, en utloppsport (26) i kommunikation med inloppet och anordnad med spolen så att förskjutning av den senare ökar utlopps- portens area för att alstra ett styrtryck, som överförs utanför varjämte ett kolvorgan (22) i en andra k ä n n e t e c k - ventilen av utloppsporten, inloppsport (28) påverkar fjäderbelastníngen, n a d av att den andra inloppsporten (28) står i förbindelse med utloppsporten, samt att kolvorganet (22) förflyttas mot verkan av fjädern (14) i beroende av trycket vid den andra inloppsporten, för att öka fjäderbelastningen, varvid fjädern är fullt utsträckt och utloppsporten är helt täckt av spolen när inloppstrycket är väsentligen noll, samt att medel (36,39) är anordnade att begränsa kolvorganets förskjutning.

2. Ventil enligt krav 1, spolen (8) är anordnad nära en ände av fjädern (14), varvid ett följarorgan (16) är anbragt invid nämnda ena ände av fjädern och nära den första inloppsporten, en motställd k ä n n e t e c k n a d av att spolorganet har en ände ände invid följarorganet och ett centrumparti, vilket är anordnat med utloppsporten för att täcka och frilägga porten i enlighet med inloppstrycket.

3. Ventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n add av att kolv- organet (22) är anordnat nära fjäderns (14) motställda ände, varvid ett skålorgan (18) är anbragt organet, samt kolvorganet har invid den motställda änden av fjäder- en ände invid skålorganet och en mot- ställd ände, anordnad med den andra inloppsporten och förflyttad av det tryck som mottas genom flytta skålorganet och komprimera fjädern. k ä n n e t e c k n a d av att an- den andra inloppsporten, för att för-

4. Ventil enligt krav 3, ordningen för att begränsa kolvorganets förskjutning innefattar en kammare (10) i kommunikation med den andra inloppsporten, för att motta det tryck som mottas genom denna, varvid kolvorganets mot- ställda ände sträcker sig in i kammaren och uppbär ett förskjutnings- begränsande organ, samt kolvorganets motställda ände är förskjutbar ?8100f+6~8 inuti kammaren från en ände av denna till den motställda änden, varvid kolvens förskjutning begränsas, när det förskjutningsbegrän- sande organet är invid kammarens motställda ände.

5. Ventil enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att det förskjutningsbegränsande organet innehåller kolvorganets motställda ände, som sträcker sig in i kammaren med ett gängat parti, samt en mutter (36), som uppbärs på det gängade partiet, varvid kolvens förskjutning begränsas, när muttern är invid kammarens motställda ände.

6. Ventil enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att muttern är ställbar pâ kolvorganets gängade parti för att justera förskjutningsgränsen för kolvorganet.

7. Ventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att spolen och kolvorganet förskjuts i motsatta riktningar, till dess ett för- utbestämt tryck mottas genom den andra ínloppsporten.