PL241047B1 - Zawór redukcyjno-przelewowy - Google Patents

Abstract

Zawór redukcyjno-przelewowy posiada korpus zaopatrzony w walcowy suwak (1) od strony kanału P wykonany w korpusie (2) i posiada średnicę d1, zaś od strony kanału A wykonanego w pokrywie (3) ma średnicę d2.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór redukcyjno-przelewowy przeznaczony zwłaszcza do układów sterowania hydraulicznego wszelkiego typu urządzeń górniczych, okrętowych, a także wielo-odbiornikowych układów zasilanych jedną pompą.

Znany jest ze zgłoszenia P. 284 569 zawór redukcyjno-przelewowy, który składa się z korpusu mającego na obwodzie dwa gniazda przyłączeniowe łączące zawór z zasilaniem i spływem oraz osiowo wywiercony stopniowany otwór, w którym są osadzone dwie tuleje na wysokości gniazd przyłączeniowych, które są oddzielone od siebie tuleją dystansową i dociskane do występu otworu stopniowanego złączem wtykowym z kanałem w osi, łączącym zawór z odbiornikiem. Wewnątrz tulei usytuowany jest suwliwie tłoczek z dwoma komorami ciśnieniowymi, który jest obciążony poosiowo sprężyną osadzoną pomiędzy wkrętem, zamykającym z jednej strony tłoczek, a nakrętką oporową regulującą napięcie sprężyny, za pośrednictwem której ustala się wartość ciśnienia zredukowanego. W osi tłoczka są dwie komory ciśnieniowe, z których jedna znajduje się w obrębie tulei połączonej z gniazdem zasilającym, a druga znajduje się w obrębie tulei połączonej ze spływem i jest otwarta od strony złącza łączącego zawór z odbiornikiem. Każda z komór tłoczka ma dwa rzędy otworów promieniowych w pobocznicy tłoczka. Zewnętrzne rzędy otworów służą do połączenia komór z zasilaniem bądź spływem poprzez kanały wykonane w tulejach. Wewnątrz rzędy otworów łączą komory ze sobą na zewnątrz tłoczka poprzez szczelinę utworzoną pomiędzy tuleją dystansową a tłoczkiem. Pomiędzy komorami, w osi tłoczka znajduje się zawór zwrotny, który w przypadku wzrostu ciśnienia w odbiorniku otwiera połączenie między komorami. Jak wykazała praktyka rozwiązanie z zaworem zwrotnym umieszczonym w osi pomiędzy komorami jest trudne do wykonania ze względów technologicznych oraz do utrzymania szczelności, co jest niekorzystne dla prawidłowej pracy zaworu.

Znany jest z opisu patentowego PL 17824 zawór redukcyjno-upustowy który ma w kadłubie zaworu dwukomorowy różnicowy zespół tłokowy rozdzielony pomiędzy dwoma wewnętrznymi rzędami otworów promieniowych na dwa odrębne różnicowe tłoczki stykające się ze sobą powierzchniami czołowymi, każdy z komorą ciśnieniową, połączone ze sobą poprzez otwory promieniowe i szczelinę znajdującą się na zewnątrz zespołu tłokowego, z których to tłoczek połączony z zasilaniem ma zewnętrzną powierzchnię pobocznicy wyprofilowaną różnicowo. Pomiędzy tak wyprofilowaną powierzchnią i pośrednio korpusem zaworu znajduje się komora sterowania, która jest połączona poprzez otwór w korpusie ze źródłem sterowania.

Znany jest z opisu patentowego EP 3101507 zawór redukujący ciśnienie, w którym tłok odbierający ciśnienie przesuwa się w prawo w celu zwiększenia objętości komory płynowej określonej przez tłok odbierający ciśnienie i otwór tłoka, ciśnienie w komorze płynowej spada do zamknąć zawór zwrotny, a płyn pod ciśnieniem w komorze wylotowej przepływa do komory płynu przez część dławiącą. Kiedy tłok odbierający ciśnienie jest cofany w lewo w celu zmniejszenia objętości komory płynu, ciśnienie w komorze płynu wzrasta, aby otworzyć zawór zwrotny, i płyn pod ciśnieniem w komorze płynu wypływa do komory wylotowej.

Znany jest również z opisu patentowego CN107044461 zawór redukcyjny o odwrotnej proporcji sterowany siłą hydrauliczną. Zawór redukcyjny o odwrotnej proporcji zawiera tuleję zaworu; tuleja zaworu ma wlot oleju, wylot oleju i otwór wylotowy oleju; reduktor ciśnienia jest montowany osiowo w tulei zaworu; element zaworu redukującego ciśnienie jest zaopatrzony w otwór wlotowy oleju wyrównany z wlotem oleju; otwór wlotowy oleju łączy się z wnęką wylotową oleju w elemencie zaworu redukującego ciśnienie; wnęka wylotu oleju komunikuje się z wylotem oleju; element zaworu redukującego ciśnienie jest zaopatrzony w otwór przepuszczający olej między portem wylotowym oleju a wnęką wylotową oleju; w otworze przepływowym oleju znajduje się przepustnica; w środku klapy powstaje otwór tłumiący; zaślepka jest umieszczona na przednim końcu tulei zaworu; śruba regulacyjna jest zamontowana pośrodku zaślepki; sprężyna jest umieszczona między śrubą regulacyjną a elementem zaworu redukującego ciśnienie; port kontrolny jest uformowany w tulei zaworu; a element zaworu redukującego ciśnienie jest zaopatrzony w naprężoną nachyloną powierzchnię wyrównaną do portu sterowania.

Wszystkie znane zawory redukcyjne i redukcyjno-przelewowe wykorzystują w swoim działaniu sprężyny mechaniczne, najczęściej naciskowe. Poprzez regulację napięcia sprężyny ustalana jest wartość ciśnienia za zaworem. Zawór według wynalazku nie posiada sprężyn, które zużywają się, a ich uszkodzenie jest najczęstsza przyczyną awarii. Zawór redukcyjno-przelewowy składający się z korpusu zawierającego walcowy suwak oraz kanały zasilająco spływowe, przy czym walcowy suwak od stro ny

PL 241 047 B1 kanału posiada jedną średnicę, zaś od strony kanału ma drugą średnicę z korpusu zawierającego walcowy suwak oraz kanały zasilająco spływowe walcowy suwak od strony kanału posiada jedną średnicę, zaś od strony kanału ma drugą średnicę. Suwak posiada kanał połączony z kanałem poprzez wybrania. Korzystnym jest gdy ma pełną walcową pokrywę, zaś kanał wykonany w korpusie posiada oś symetrii prostopadłą do wzdłużnej osi symetrii suwaka.

Głównymi zaletami wynalazku są:

- zwarta i prosta budowa,

- stabilna nastawa ciśnienia za zaworem, niezależna od pozycji suwaka,

- brak sprężyny mechanicznej,

- brak możliwości zmiany nastawy przez niewykwalifikowany personel.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór redukcyjno-przelewowy w przekroju osiowym, fig. 2 - zawór z cylindrycznym korpusem i nie współosiowym kanałem K2 w przekroju osiowym, fig. 3 - zawór w przekroju osiowym gdzie suwak składa się z elementu 1a i 1b.

P r z y k ł a d

Zawór redukcyjno-przelewowy składa się z suwaka 1 umieszczonego w korpusie 2 zamkniętym pokrywą 3. Płyn dopływa do zaworu kanałem P, przepływa przez kanał K1 w suwaku 1 i szczelinę dławiącą S1 do objętości pośredniej V. Skąd przepływa przez co najmniej jeden, niecentralny kanał K2 umieszczony wewnątrz suwaka 1, do kanału A, którym wypływa z zaworu. Suwak 1 ukształtowany jest w taki sposób, że średnica 0d1 suwaka 1 znajdująca się po stronie kanału P, ograniczająca powierzchnię A1, na którą działa ciśnienie panujące w kanale P, jest mniejsza od średnicy 0d2 po stronie kanału A, ograniczającej powierzchnię A2, na którą działa ciśnienie panujące w kanale A. Tym samym, aby siła od ciśnienia w kanale P, równoważyła się z siłą od ciśnienia w kanale A, suwak 1 musi zająć taką pozycję, aby przymknąć szczelinę dławiącą S1 na tyle, aby spadek ciśnienia, wywołany przepływem płynu przez szczelinę S1, był równy różnicy ciśnień panujących w kanałach P i A. Wartość różnicy ciśnień panujących w kanałach P i A jest proporcjonalna do wartości ciśnienia w kanale P i zależy od stosunku pól powierzchni A1 i A2 ograniczonych średnicami 0d1 i 0d2. W przypadku gdy ciśnienie w kanale A spadnie, równowaga sił od ciśnienia zostanie zachwiana i suwak 1 przemieści się w prawo, otwierając szczelinę dławiącą S1. Gdy ciśnienie w kanale A wzrośnie, wtedy suwak 1 przemieści się w lewo przymykając szczelinę S1. Jeśli ciśnienie w kanale A z powodu zbyt małego natężenia przepływu w szczelinie S1, nie będzie wystarczająco redukowane, przemieszczenie suwaka 1 w lewo będzie postępowało i otwierać zacznie się szczelina S2. Co umożliwi przepływ części lub całości płynu z kanału A do kanału spływowego T. Przy czym otwarcie szczeliny S2 będzie gwarantowało utrzymanie wartości ciśnienia w kanale A wynikającego z wartości ciśnienia w kanale P i stosunku pól powierzchni A1 i A2. W innej wersji wykonania kanał K2 wykonano nie współosiowo w stosunku do osi symetrii suwaka 1. W innej zaś wersji wykonania suwak 1 zbudowany jest z dwóch połączonych z sobą elementów 1a i 1b.

Claims (4)

1. Zawór redukcyjno-przelewowy posiada korpus zaopatrzony w walcowy suwak oraz kanały zasilająco spływowe znamienny tym, że walcowy suwak (1) od strony kanału (P) wykonanego w korpusie (2) posiada średnicę (d 1), zaś od strony kanału (A) wykonanego w pokrywie (3) ma średnicę (d2), przy czym (d1)<(d2).

2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że suwak (1) posiada współosiowy kanał (K1) połączony z kanałem (A) poprzez wybrania (V) i kanał (K2).

3. Zawór według zastrz. 1,2, znamienny tym, że suwak (1) posiada niewspółosiowy kanał (K2).

4. Zawór według zastrz. 1, 2, 3, 4, znamienny tym, że ma suwak (1) złożony z elementu (1a) połączonego z elementem (1b).