CS261823B1 - Automatický uzatváraci ventil hydraulických obvodov s obojsmerným tokom - Google Patents

Description

Vynález sa týika automatického uzatváracieho ventilu obvodov, najmá pri poruche rozvodov· a rieši problém urýchleného vyhladania a odstránenia iporúch různých technologických zariadení v prevádzke, včítane úspory olejov a zlepšenia ekologických podmienok.

Pri hydraulických ovládaných různých zariadeniach je najčastejším zdrojom vážných poruch — tým aj odstavenia důležitých zariadení, niekedy aj celých výrobných prevádzok, prevádzok s hydraulicky ovládanými zariadeniami blízko alebo priamo- v styku s tekutým, žeravým kovom, s vysokou teplotou aj zdrojom —· pošikodenie vysokotlakých potrubí, vysokotlakých ohybných hadic medzi zdrojom a hydromotorom, a to priamočiarym alebo rotačným.

Pri poškodeniach dochádza k miestnemu úniku a stratám tlakového média, pokiaí sa neprejaví v znížení tlaku v obvode alebo jeho objemu v nádrži. To může oiepriaznivo viplývať na funkciu ovládaného zariadenia s medzernými následkami v důsledku jeho havárie. Okrem toho vzniká velká strata úzkoprofilového média, najma olejov s vysokými nárokmi na ich výrobu v důsledku požadovaných vlastností, ktoré však sposobuje velké znečistenie životného prostredia už pri malých únikoch.

iPritom niet v podstatě vhodného zariadenia alebo systému, ktoré by včas zabránilo úniku média z rozvodu a signalizovalo poruchu tohto druhu a hlavně umožnilo jej urýchlené a bezstratové odstránenie. Sú známe iba riešenia, ktoré umožňujú nepriamo zistiť popísanú poruchu, a to například meraním množstva, resp. výšky hladiny média v nádrži opticky alebo pomocou plavákov, čím je signalizovaný ipokles hladiny pod úroveň danú najvfičšou spotřebou média v systému pri určitom režime činnosti hydraulických spotrebičov. Zatial' najpresnejším spósobom merania výšky hladiny v nádrži a jej premena na elektrický signál, je meranie pomocou diferenciál něho manometre.

Tieto riešenia neumožňujú ' zistiť podiel úniku média z titulu poruchy oproti ostatným vplyvom kolísania hladiny zapříčiněných různými staveni odběru, zapojenia, naplnenia média v rozvádzačoch a pod.

Dalším spůsobom zisťovania úniku média pri poruche rozvodu je zisťovanie prietoku prietokomermi objemovými alebo prietokomermi využívajúcimi dynamický tlak na zopnutie elektrického kontaktu. Ani tento spůsob nezabezpečí okamžité uzatvorenie poškodeného rozvodu, iba signalizuje poškodenie rozvodu a aj to s určitým omeškaním, ktoré zodpovedá času potřebnému na jeden pracovný cyklus hydraulického spotrebiča; polom je potřebné odstavit celý hydraulický obvod alebo poškodenú vrstvu obvodu ručně, alebo elektricky ovládaným ventilom.

Nevýhodami popísaných sposoboch je to, že potrebujú elektrické obvody, nereagujú okamžité, ďalej je nutné pri výměnách a opravách poškodených rozvodov opravovaný obvod zabezpečit proti vnlknutiu tlakového média do opravovanej časti. Všetky vyššie uvedené skutečnosti nepriaznivo vplývajú na operativnost zásahu pri zisťovaní a odstraňovaní poruch a zbytočne zvyšujú spotřebu drahého média.

Samotné ovládacie ventily, rozvádzače a pod. v hydraulických obvodooh přitom plni-a funkciu len pre ovládanie prívodov podl'a programu alebo ovládacieho zásahu.

Uvedené nedostatky odstraňuje ,a vytýčený problém rieši automatický uzatvárací ventil hydraulických ohvodov s obojsmerným tokom umiestnený v priamom toku podlá vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že -automatický uzatvárací ventil pozostáva z obvodového nosného telesa, po ktorého vnútorných str-anách sú vytvořené vstupné obvodové kanály prietokov a výstupné obvodové kanály priameho toku, v- ktorom je umiestnené vstupné puzdro s vonkajšími obvodovými otvormi zaústěnými do vstupných obvodových kanálov prietokov a výstupné puzdro s vonkajšími obvodovými otvormi zaústěnými d-o výstupných oljvodových kanálov priameho· toku.

Vstupné a výstupné puzdro sú vzájomne upevněné na obvodové nosné teleso v mieste přechodového dorazového čela výstupného puzdra. Vo vnútornom priestore vstupného puzdra je volné uložený uzatvárací tesniaci piest a na jeho čele, voči vstupnému otvoru je upevněné teleso štartu s vytvořeným štartov-acím kanálom. Vo vnútornom priestore výstupného puzdra je uložený tesniaci piest, opatřený pružinou priameho toku medzi opěrným telesom a oddelovacou přírubou medzipiestového priestoru, za ktorou je vytvořený nadstavec tesniaceho piestu.

. V medzipiestovom vnútornom priestore nadst-avc-a- je uložený vnútorný piest spatného chodu s vytvořeným prepúšť-acím otvorom a je opatřený pružinou spatného toku opretou o vy-rovnávaciu clonu s vytvořeným tlmiacim otvorom. V stěnách nadstavca tesniaceho piestu sú vytvořené vnútorné obvodové otvory spatného toku zaústěné do vnútorného prepojov-a-cieho kanálu priameho toku, vytvořeného medzi jeho vonkajšou stěnou a vnú-tornou stěnou výstupného puzdra. Nakoniec medzi vstupnými .obvodovými kanálmi a výstupnými obvodovými kanálmi je vytvořený přepojovací plnicí kanál, do ktorého ie vnaděný uzatvárací a prepúšťací kohút.

Prletokové profily štartovacieho kanálu v telese štartu výtlačného otvoru vyrovnáv-acej clony a -prepúšťací otvor vnútorného piestu spatného toku sú menšie -ako prietokov,é prolily vstupného aj výstupného otvoru.

Výhody ventilu p-odl-a vynálezu sú hlavně v tom, že sa zabezpečí urýchiené zistenie poruchy s automatickým odstavením toku drahého hydraulického média, a týni aj možnost operatívneho odstráneni-a poruchy bez z-držovania výrobného agregátu alebo následnej jeho· havárie v důsledku prevádzky za nízkého tlaku a pod. Ventil je výrobně nenáročný s možnosťou využit súčiastkovú základňu piestov a puzdier s možnosťou úpravy podlá množstva prietotku média. Je použitelný na rožne úseky regulácie a z-astavovania toku, najmá s použitím kv-apalného média bez nároku na anergiu alebo náročné programovanie. Ventil bol skúšobne vyrobený a použitý v org-anizácil přihlašovatele v rozsahu podlá -nasledujúceho příkladu uskutočnenia.

Příklad uskutočnenia automatického uzatváracieho ventilu pódia vynálezu je znázorněný na přiložených výkresoch, pričom obrázek 1 je v o-sovom řeze znázorněná na ňom konštrukcia ventilu a na obr. 2 je znázorněné jeho umiestnenie v hydraulických ohvodoch hydromotor-a.

Automatický uzatvárací ventil pozostáva z obvodového nosného telesa 11 so vstupným otvorom 31 na m-ontážnom čele a s výstupným otvorom 32, V osovej dutině obvodového nosného telesa 11 sú umiestnené jednak výstupné puzdro 13 o menšom vnútornom priemere na opornom telese 18 s -radiálnymi obvodovými otvormi, a jednak vstupné puzdro 12 o vačšom vnútornom priemer-e, ktoré sú navzájem opreté a upevněné v obvodovom n-osnom telese 11 v uneste přechodového dorazového čela 14. Po ich stěnách sú vytvořené vstupné obvodové kanály 33 a výstupné obvodové kanály 34 zaústěné do příslušných vonkajších obvodových otvoroiv 37 a 38 vytvořených v stěnách příslušných puzdier 12 a 13.

Súčasne sú vzájomne přemostěné přepojovacím plniacim kanálom 35, dc· ktorého je vradený uzatvárací a prepúšťací kohút 18. Na čele vstupného' puzdr-a 12 od vstupného otvoru 31 je upevněné teleso 15 štartu, v ktorom je vytvořený labyrintový startovací kanál 41 zaústěný pod uzatvárací tesniaci piest 21, volné uložený v-o vnútornom priestore 44 vstupného puzdra 12. Jeho výška přesahuje vzdialenosť medzi přechodovým dorazovým čelom 14 a vonkajšími obvodovými otvormi 37 vstupného puzdra 12. Na pružině 25 priameho toku opretej o oporné teleso 16, je vo- vnútornom priestore 45 výstupného puzdra 13 umiestnený tesniaci piest 22 toku, za ktorého oddel-ovaco-u přírubou 27 je vytvořený nadstavec 23 o menšoím vohk-ajšom priemere, a to o šířku v-nútornébo prepo-jovacieho kanálu 38.

V medzipiestovom vnútornom priestore 46

261623 nadstavca 23 je umiestnený vnútorný piest 24 spatného toku, -opatřený osovým prepúšťacím otvor-om 43 změny toku a nasadený na pružinu 26 spatného toku opretú o vyrov-náv-acíu clonu 28, vybavená výtlačným otvorom 42. V stene nadstavca 23 sú vytvořené vnútorné obvod-ové otvory 39. Vzdialenosť 47 prepojenia priameho toku medzi přechodovým dorazovým č-elom 14 a vonkajšími obvodovými otvormi 38 výstupného puz-dra 13 presahujúceho výšku tesníaceho piesta 22 toku a jeho zdvih 48.

Automatický uzatvárací ventil sa umiestni do- každého- hydraulického obvodu medzi /rozdelo-vačom 51 a odběrovými priestormi 56 a 57 hydr-ovalca 55, a to najma na výstupné potrubie 53 před ohybnými hadica-mi 54, t. j. s-o zaústěním vstupného otvoru 3i do vstupného potrubia 52. Po zaplnění hydraulického obvodu a vyrovnaní tlakov vstupného potrubia 52 s výstupným po-trubím 53 prostredníctvom prepojov-acieho plniaceho kanálu 35 pri -otvorení prepúšťacielio kohúta 18, sa ventil uvedie do chodu.

Pri priamom toku je uzatvárací tesniaci piest 21 v- kludovej polohe nad t-elesom 15 startu. Přetlak z priameho toku prechá-dzajúci cez vstupné obvodové kanály 33, ďalej cez vonkajšie obvodové otvory 37 a vo vnútornom priestore 44 pósobí na čelné plochy nadstavca 23 a tesniaceh-o pieet-a 22, ktorý odtlačí, překonáním pružiny 25, až po odkrytie vonkajších obvodových otvorov 38 výstupného puzdra 13.

Médium preteká vytvořeným vnútorným přepojovacím kanálom 36 okolo stien nadstavca 23 a plynule pokračuje cez výstupné obvodové kanály 34 a výstupný -otvor 32 k příslušnému spotřebičů. Pri zmene toku na spatný tok, vznikajúci přetlak vo výstupnom potrubí 53 uvo-1'ní pružinu 25 priameho to6 ku, táto posuni-e tesniaci piest 22 až po prekrytle vonkajších obvodových otvorov 38 a prehradenie cesty média v priamom toku a až po opretie čela nadstavca 23 na uzatvárací tesniaci piest 21, t. j. na zdvih 48.

Ďalším pósobením tlaku média cez osový otvor v oddelOvacej prírube 27 na vnútorný piest 24 s-a súčasne stlačí pružina 26 spatného toku až po -odkrytie vnútorných obvodových otvorov 39 v stěnách nadstavca 23, čím sa otvorí tok média -do vnútorného priestoru 44 cez obvodové vonkajšie otvory 37 vstupného puzdra 12, ďalej cez Obvodové vstupné kanály 33 a vstupný -otvor 31 k rozdělovačů 51. Až pri vzniku -havárie, t. j. přetrhnutí -alebo inom p-oškodení, najmá ohybných hadic 54 za výstupným potrubím 53 -dochádza k prudkej zmene tlakových pomerov- v iro-zvode, -a to vždy v emere priameho toku.

Trvale působiaci přetlak a p-odstatne zvýšený rozdiel tlakov včítane dynamického pósobenia za v-stupným otvorom 31, médium prenikne cez Startovací kanál 41 -a odsuníe uzatvárací tesniaci piest 21 až po přechodové dorazové čelo 14, -a tým překryje vonkajšie obvodové otvory 37 vstupného puzdra 12, čím s-a uzavrie priet-ok média obom-a smermi. Po odstranění poruchy na výstupnej časti obvodu, sa znovu otvorí.prepúšťací kohút 18 -až po naplnenie -obvodu a po vyrovnáme tlakov, čím s-a obnoví prietoková funkcia ventilu. Po vytvoření tlakov sa prepúšťací kohút 18 uzavrie.

-Vynález možno využit pri výrobě ventilov roznych velkostí, tlakov, pre zdvihové a iné poměry a pre rožne iné účely použitia, ako je například do brzdných systémov aut-omo'bilov, ťažkých stavebných a prevádzkových str-ojov- s hydraulickým ovládáním funkcii

Claims (2)

1. Automatický uzatvárací ventil hydraulických obvodov s ohojsmerným tokom umiesttnený vo výstupnom potrubí priameho toku, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z obvodového nosného telesa (11], po ktorého vnútorných stěnách sú vytvořené vstupné obvodové kanály (33) a výstupné obvodové kanály (34) a v ktorom je umiestnené vstupné puzdro (12) s vonkajšími obvodovými otvormi (37) zaústěnými do vstupných obvodových kanálov (33) a výstupné puzdro (13) s vonkajšími obvodovými otvormi (38), zaústěnými do výstupných obvodových kanálov (34), ktoré sú vzájomne upevněné na obvodové nosné teleso (11) ,v mieste přechodového dorazového čela (14) výstupného puzdra (13), pričom vo vnútornom priestore (44) vstupného puzdra (12) je vol'ne uložený uzatvárací tesniaci piest (21) a na jeho čele voči vstupnému otvoru (31) je upevněné teleso (15) štartu s vytvořeným Startovacím kanálom (41), pričotm vo vnúVYNÁLEZU tornom priestore (45) výstupného puzdra (13) je uložený tesniaci piest (22J, opatřený pružinou (25) vloženou medzi oporným telesom (16) a oddelovacou přírubou (27) medzipiestového priestcxru, za ktorou je vytvořený nadstavec (23) tesniaceho piestu (22), v· ktorého medzipiestovom vnútornom priestore (46) je uložený vnútorný piest (24) s vytvořeným prepúšťacím otvorom (43) opatřený pružinou (26) spatného toku opretou o vyrovnávaciu clonu (28) s vytvořeným výtlačným otvorom (42), pričom v stěnách nadstavca (23) tesniaceho piestu (22) sú vytvořené vnútoirné obvodové otvory (39) zaústěné do vnútorného prepojovacieho kanálu (36) vytvořeného medzi jeho vonkajšou stěnou a vnútornou stěnou výstupného puzdra (13) a medzi vstupnými obvodovými kanálmi (33) a výstupnými obvodovými kanálmi (34) je vytvořený přepojovací plniaci kanál (35), do ktorého je vradený uzatvárací a prepúšťací kohút (18).