Гідравлічний клапан

1. Гидравлический клапан, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости и цилиндрической осевой расточ кой, аксиально установленной в ней с воз можностью осевого перемещения цилиндрический золотник с продольными и радиальными каналами, сообщенными меж ду собой и в крайнем положении золотника сообщающих каналы подвода и отвода, уп лотнительные кольца, расположенные в кольцевых канавках корпуса, и разделяющие каналы подвода и отвода в другом конечном положении золотника, о т л и ч а ю щийся тем, что на наружной поверхности золотника выполнена кольцевая щель, сообщенная с продольными каналами в нем. 2. Гидравлический клапан по п. 1, от лич а ю щи йс я тем, что золотник выполнен по меньшей мере из двух деталей, соединенных между собой резьбовым сое динением, а кольцевая щель образована торцами деталей со стороны резьбового со единения. Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и касается гидравлического клапана. щис каналы подвода и отвода в другом конечном положении золотника. Недостатком этого клапана является сложность его изготовления и малое проходное сечение. Цель изобретения - увеличение проходного сечения и упрощение изготовления клапана. Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом клапане на наружной поверхности золотника выполнена кольцевая щель, сообщенная с продольными каналами в нем. а может быть, что золотник выполнен по меньшей мере из двух деталей, соединенных между собой резьбовым соединени Известен гидравлический клапан, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости и цилиндрической осевой расточкой, аксиально установленной в ней с возможностью осеаого перемещения цилиндрический золотник с продольными и радиальными гсаналами, сообщенными между собой и в крайнем положении золотника сообщающими каналы подвода и отвода, уплотиительные кольца, расположенные в кольцевых канавках корпуса и рээделяю 3. Гидравлический клапан по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен обратным клапаном, установленным в кана ле подвода, а в корпусе выполнены каналы, сообщающие днище кольцевых канавок под уплотнений с выходом обратного клапана. с вшива 11093 см а кольцевал щель образована торцами деталей со с тороны резьбового соединения. Он может быть с набжен обратным клапаном, установленным в канале под оод а, а о корпус е могу т быть выполнены каналы, с о- 5 ''бщзющие днище кольцевых канавок под уплотнения с выход ом обратного клапана. На фиг. 1 показано расположение клапана, вверху - положение запирания, внизу - положение открытия; на фиг. 2 - рас поло- 10 жение золотника; вверху - положение запи р а н и я п о од ну с то р о ну и п о л о ж ен и е открытия по д ругую с торону, а вниз - наобо рот: на фиг. 3 - д ругое расположение золот ник а; вверху - в положении закрытия по обе 15 стороны, а внизу - в положении закрытия по одну и в положении открытия по другую с то рону : на фиг. А - рас положение золотник а согласно фиг. З в положении закрытия, соот ветс твенно, положении открытия противо- 20 положно нижней час ти с оглас но фиг . 3; на фиг. 5 - к лапан с д ву с торонним вых од ным каналом; вверху - в положении закрытия, э внизу - в полож ении отк рытия; на фиг. 6 третье рас положение золотника, вверху - в 25 положении закрытия, а внизу - в положении по одну с торону; на фиг. 7 - расположение клапана д ля ограничения давления; вверху -в положении закрытия и внизу - в положении открытия; на фиг. 8 - третье расположе- 30 ние золотника; на фиг. 9 четоерто е рас положение золотника; на фиг. 10 - второй клапан д ля ограничения д авления; на фиг. 11 рас положение золотника по фиг. 8, левый конец отрезан, с другим уплотнитель - 35 ным кольцом; на фиг. 12 - расположение золотника по фиг. 6, левый конец отрезан, с другим уплотнительным кольцом; на фиг. 13 - рас положение золотника по фиг. 6 с изме нением на фиг. 14 - пред охранительный кла- 40 пан. На фиг. 1 пок азана внешняя д еталь в вид е цилиндра 1 с порш нем 2 в виде перемещающейся в нем вну тренней детали. Цилиндр 1 мог бы быть, например, к орпус ом 45 клапана, и д еталью, наход ящ ейс я со своей стороны в корпус е клапана. Цилиндр 1 имеет связанную с гидравлическим ис точником рабочей жидкос ти каме- 50 ру 3 нагнетания, которая в вид е зазора 4 с закругленными краями 5 вх од ит в полос ть 6 цилинд ра. Она образует вмес те с выход ным отверс тием 7 прод олжение д ля рабочей жид кос ти. На д ру гой с тороне порш ня 2 55 вблизи нах од ится в полос ти цилинд ра гид равлическая рабочая сред а, которая перемещ а е т п о рш ень 2 п р о тив у с и ли я возвратной пру жины в положение закрытия и удерживает в кем. Поршень2 имеет две кольцевые канавки 8 и 9 соответс твенно с кольцами 10 и 11 круглого сечений. К ольцевая канавка 8 с кольцом 10 круглого сечения расположена в положении закрытия между зазором 4 и выходным отверс тием 7, а в положении открытия - на д ругой с тороне зазора 4. Сид ящ ее в кольцевой канавке 9 кольцо 11 круглого сечения изолиру ет между зазором 4 и той частью полос ти S цилинд ра, в которой вблизи нах од итс я рабочая жидкос ть, перемещаю щая поршень 2. Кольца 10 и 11 круглого сечения выполнены из обычного материала (полиакрилатный каучук или невс пенениый) полиуретан). Кольцевые канавки 8 и 9 выполнены и выбраны с о своими поперечными сечениями обычно в виде сед ла, кольца круглого сечения. Их края также могу т быть скошены или закруглены. Кольцо 10 круглого сечения прилегает в показанном вверху на фиг. 1 положении запирания к вну тренней ок ружнос ти цилинд ра 1 и к дну кольцевой канавки 8, кроме того к левой с тороне с тенки кольцевой канавки 8. Если порш ень 2 за счет ос лабления давле ния перемещ аетс я пружиной в положение открытия (см. на фиг. 1, внизу ), то кольцо 10 круглого с ечения прилегает к правой с торо не с тенк и своей кольцевой канавки 8. Перех од кольца 10 кру глого с ечения происход ит после того, как оно при своем прох ождении мимо зазора 4 д ос тигнет его заднего края. О него кольцо 10 круглого сечения не ударяется и не причиняет ему поврежд ений. Между ними ос таетс я с лой гид равлической жидкос ти. При перемещении поршня 2 в положение запирания то же с амое происх од ит в обратном порядке. На золотнике (см. фиг. 2) находятс я в основном те же д етали. Но поршень имее т здесь только од ну к оль цевую к анавку с од ним кольцом круглого сечения. Вмес то находящ ейс я вблизи на правой с тороне порш ня 2 рабочей жидкос ти д ля управления порш нем имеется второе выход ное отверс тие. Порш ень перем ещ аетс я у правляю щ ими средствами. Золотник (см. фиг. 3 и 4) имеет два кольца круглого с ечения, которые д елают возм о ж н ы м п о л о ж ен и е з а п и р а н и я п о отнош ению к обеим с торонам. Клапан по фиг. 5 соответс твует клапану по фиг. 1 с тем различием, что вновь вмес то рабочей жидкости д ля перемещения поршня на правой с тороне имеется второе выходное отверс тие и поршень перемещается управляющими средствами снаружи, так как поршень выполнен зд есь полым, чтобы в положении 11093 открытия иметь выход рабочей жидкости по обеим сторонам. Клапан на фиг. 6 имеет в качестве внеш ней детали цилиндр 12, а в качестве внутрен ней детали - двусторонний поршень 13. 5 Подсоединение 14 рабочей жидкости входит в цилиндр 11 в кольцевую камеру 15. Она соединяется в положении запирания, показанном на фиг. 6 с двумя соединенными множеством продольных отверстий 1 б каме- 10 рами 17 нагнетания поршня 13. Камеры 17 нагнетания имеют по всей своей радиальной глубине форму зазоров. На наружной окружности зазор соответственно обозначен позицией 18. Края закруглены. Камера 17 15 нагнетания и зазоры 18 выполнены секционированием поршня 13 из трех примыкающих друг к другу деталей 19, 20 и 21 и свинчены между собой п местах 22 и 23. Камеры 17 нагнетания и зазоры 18 изо- 20 лированы в положении запирания двумя сидящими в кольцевых канавках 24 цилиндра 12 и прилегающими к деталям Т9 и 21 лорш-ня 13 кольцами 25 круглого сечения. За кольцами 25 круглого сечения в цилиндре 1 25 выполнены две другие, открытые, как и кольцевая камера 15 в направлении внутренней полости цилиндра, кольцевые камеры 26 с выходными отверстиями 27 для рабочей жидкости. На своих аксиальных наружных 30 сторонах они герметизированы посредством колец 28 круглого сечения. В нижнем положении, показанном на фиг. 6 поршень 13 настолько сдвинут вправо, что его правый зазор 18 проходит через 35 правое кольцо 25 круглого сечения и входит в правую кольцевую камеру 26. Таким образом, кольцевые камеры 15 и правая кольцевая камера 26 соединены через зазор 18, камеры 17 нагнетания и продольные отвер- 40 стия 16, т.е. путь рабочей жидкости от присоединения 14 рабочей жидкости к правому выходному отверстию 27 свободен. Расположение правого кольца 25 круглого сечения в своей кольцевой канавке 24 45 и переход этого кольца с зазором аналогично за исключением того, что данное кольцо в положении согласно фиг. 6 внизу не прижимается ни к одной, ни к другой боковой стенке сіюей кольцевой канавки 24, так как 50 давление со стороны обеих соседних кольцевых камер 15 и 26 приблизительно одинаково и вследствие этого здесь не возникает герметизирующего эффекта. В равной степени перемещением порш- 55 ня 13 влево может устанавливаться связь с левым выходным отверстием 27. Цилиндр 12, одновременно корпус клапана {см. фиг. 8) на своих обоих аксиальных концах расширен за счет нагружаемых че рез присоединения 29 камер 30 для рабочей жидкости. В камерах 30 для рабочей жидкости размещены пружины 31 сжатия. В положении запирания, в котором камеры 30 для рабочей жидкости бознапорны, пружины 31 сжатия своей тзрелкой 32 опираются на кольцо 33 контропоры. Поршень 13. изолированный от камер 30 для рабочей жидкости в точке 34, касается тарелок 32 двумя выступами 35. Если одна из друх камер 30 для рабочей жидкости нагружается, то оказывается усилие на поверхности 36 поршня 13. который перемещает поршень при сжатии пружины 31 на другом конце. Между тарелкой 32 и кольцом 33 имеются необ*одимые пропускные отверстия для рабочей жидкости. В примере по фиг. 9 также выполнены камеры 30 для рабочей жидкости с присоединениями 29, а поршень 13 снабжен по отношению к ним уплотнениями 34 и имеет выступы 35 и поверхность 36 поршня вокруг них. Однако выступы 35 упруго установлены на поршнях 37. которые расположены в смонтированных в поршне 13 цилиндрах 38. Поршни 37 (показано штрихами), нагружены от присоединения 14 рабочей жидкости. Они фиксируют положение запирания. Так как их поверхность поршня меньше поверхности 36 поршня, то при нагружении одной из камер 30 для рабочей жидкости поршень 13 перемещается, причем поршень 37 на другом конце относительно своего цилиндра 38 вдвигается в него. На фиг. 7 показан клапан только в виде выреза и в о5оих положениях, а на фиг. 10 только в положении запирания. Во внешней детали 39 расположена внутренняя деталь 40, перемещающаяся как поршень. Она имеет камеру 42 нагнетания, нагруженную от присоединительного патрубка 41 внешней детали 39. Камера 42 нагнетания наклонным кольцевым зазором 43 упирается в наружную окружность детали 40. За этим упором уплотняется кольцо 45 круглого сечения, сидящее в кольцевой кзнавке 44 внешней детали 39. За кольцом 45 круглого сечения во внешней детали расположена кольцевая камера 46 с выходными отверстиями 47. На конце подперта внутренняя деталь 40 с выступом 48 на тарелке 49 пружины 50 сжатия, которая установлена в корпусе 51. Как видно из чертежа, внутренняя деталь 40 закреплена на зазоре 43 резьбовым соединением 52. При превышении предусмотренного предельного давлений гидравлическое усилие на действующую как поршень внутреннюю деталь 40 становится больше, чем усилие пружины 50 сжатия. Внутренняя де 11093 таль 40 перемещ аетс я по отнош ению к внеш ней д етали 39 так, что зазор 43 вх одит в кольцевую камеру 46 и может выход ить рабочая жидкос ть. Кольца 25 круг лого сечения (см. фиг. 11) могу т бы ть заменены у пло тни тельн ыми кольцами 60 С-образного профиля. Уплотнительные язычки обращены к кольцевой камере 15, в которую входит присоединение 14 рабочей жидкос ти, а в положении запирания -к камерам 17 нагнетания, включая продоль ные отверс тия 16 порш ня 13. Од ин край 61 зазоров 18, которыми рад иально упираютс я камеры 17 нагнетания, выполнен закругленным. Но форма закругления несколько неравномерна таким образом, что закругление вверху переход ит в ясно выраженный скос с нак лоном приблизительно 15 - 20° относ ительно горизонтальной линии. Ес лизазор 18 продвигается мимо уплотнительного кольца 16 С-образного профиля, то уплотнительный язычок, ес ли он слегка отклоняется к зазору, наталк иваетс я на э тот скос, к оторый в ход е дальнейшего перемещения вновь выдавливает его наружу. Аналогично, например на фиг. 7 и 10. вместо кольца 45 круглого сечения могло бы быть расположено уплотнительное кольцо С-образного профиля, направленное своими язычками вправо. В ыбор уплотнительного кольца С-образного профиля вмес то кольца круглого сечения учитывается, в частнос ти, при выс оких давлениях и зазоре между поршнем 13 и цилиндром 12, которое из-за высокого давления требовало бы перекрещивающего зазор опорного кольца д ля кольца кру глого сечения. Под обное опорное кольцо повреждалось бы и деформировалось зазором и быс тро теряло бы свою работоспособнос ть. Кольца 25 круглого с ечения могу т быть заменены комбинацией извес тных уплотнительных колец из гладкого кольца 62 и упорного кольца 63 (см. фиг. 12). Кольцевые канавки 24 и кольца 25 круглого сечения могу т быть заменены дейс твующими иначе кольцевыми канавками 64 и кольцами 65 круглого с ечения (см. фиг. 13). Тогда как кольца 25 круглого сечения имеют радиальную подпрессовку, а их гидравлическое прессование аксиально устанавливаетс я в кольцевых канавках 24, кольца 65 круглого с ечения имеют в своих кольцевых канавках 64 аксиальную под пресс овку, а гид равлическое пресс ование происх од итдополнительно к обычному рад иально. Для выполнения рад иального гид равличес кого прессования кольцевые канавки 64 соединены отверс тиями 66 - 68 в цилиндре 12 с кольцевой камерой 15. которая, кроме того. 8 соединяется через зазоры 18 с камерами 17 нагнетания, включая продольные отверс тия 16 порш ня 13. Кольцевая камера 15 изолиру ется по отношению к прис оед инению 14 5 рабочей жид кос ти под пружиненным обратным клапаном 69. В показанном на чертеже положении запирания кольца 65 круглого сечения радиально нагружаются введ енным со с торо10 ны прис оединения 14 рабочей жидкос ти давлением через отверс тия 66 - 68 и наруж ный свобод ный учас ток кольцевой канавки 64 и, кроме того, обычным способом нагру жаютс я через зазор межд у порш нем 13 и 15 цилинд ром 12, так что их запресс овка в итоге приблизительно та же, что и запресс овка нормально рас положенн ых колец круглого с ечения. Ус ловия при прох ождении зазора мимо кольца кру глого с ечения 20 также должны быть приблизительно такими же. Совершенно иные условия в случае возможной перемены д авления. Ес ли бы при рас положении золотник а по фиг . 6 повы25 ш енное д авление возрас тало от вых од ного отверс тия 27 как оно прилегает со с тороны прис оед инения 14 рабочей жидкос ти, то кольцо 25 круглого сечения смещалось бы в своей канавке 24 в другую сторону и вжима30 лось бы в зазор 18, когд а оно при перемещении пересекается с канавкой 24. Ес ли при расположении по фиг, 13 дзвпение в выходном отверс тии 27 и кольцевой камере 26 превышает давление в кольцевой камере 15, 35 то жидкос ть, д ос тигающая в зазоре между поршнем 13 и цилиндром 12 кольца 65 круглого с ечения, не может смещать кольцо круглого сечения в другую с торону и плотно запрессовывать, как это имеет мес то с коль40 цом 28 круглого сечения. В э том случае кольцо 65 круглого с ечения не имеет никакого упора снаружи, так как нах одящаяся там вблизи в канавке 64 рабочая жидкос ть имеет лишь незначительное д авление. Таким об45 разом, жид кос ть перемещается от кольцевой камеры 26 под кольцо 65 кру глого сечения и припод нимает его. Повыш енное давление устанавливается тогда и в кольцевой камере 15. Там оно ос таетс я закрытым 50 обратным клапаном 69. Сейчас при каких бы возможных зд есь отношениях давления н и перемещался зазор 18 под кольцевую канавку 64, кольцо 65 круглого сечения ник огд а не с может вд авитьс я в зазор 18. Оно 55 может отклоняться при небольш ом нажатии наружу в кольцевую канавку 64, где имеетс я то же д авление, что и в зазоре 18. Рас положение у плотнительных колец по фиг. 13 также могло* быть другим, т. е. в канавках порш ня вмес то цилиндра. 11093 Предохранительный рабочий клапан по фиг. 14 делится на клапан 70 и пневматическое исполнительное устройство 71 для него, которое открывает клапан только при нагружении. и в противном случае удержи- 5 вает его закрытым силой натяжений пружин. В корпусе 72 клапана с присоединением 73 рабочей жидкости идвумя присоединениями 74 и 75 потребителей две детали 76 и 77 составлены в один цилиндр для поршня 78. 10 Посредством ребер на торце одной детали между двумя деталями образован зазор 79. На внутреннем крае зазора 79 обе детали скошены и закруглены. Иа внешнем крае зазор 79 переходит в кольцевую камеру 80, 15 связанную с присоединением 73 рабочей жидкости. Другая кольцевая камера 81 с одной стороны связана с при соединениями 74 и 75 потребителей, а с другой стороны через расположенные в ви- 20 де спиц отверстия 82 - с полостью цилиндра, снабженной здесь широкой канавкой 23. Поршень 78 удерживает а показанном на чертеже положении запирания с помощью двух обращенных к нему уплотни- 25 тельных колец 85 и 86 С-образного профиля, расположенных в канавках 84 поршня по разным сторонам зазора 79, давление, находящееся вблизи присоединения 73 рабочей жидкости в зазоре 79. В положении оперы- 30 тия уплотнительное кольцо 75 С-образного профиля смещено через зазор 79 вправо. Зазор 79 входит затем в выточку 87 поршня, а она доходит до канавки 83. Таким образом, присоединения 74 и 75 потребителей соеди- 35 нены с присоединением 73 рабочей жидкости. Камеры нагнетания в клапане уплотнены уплотнительным кольцом 86 Сообразного профиля на одной стороне и другим уплотнительным кольцом 88 40 Собразного профиля - на другой стороне. Исполнительное устройство 71 состоит из пневмоцилиндра с двумя сравнительно толстыми передними стенками 89 и 90 и заключенного между ни^и кожуха 91. Сое- 45 10 динение пневмоцилиндра на чертеже не изображено, виден только винт 93. Передняя стенка 89 свинчена с корпусом 72 клапана винтами 94. Деталь 77 вдается в переднюю стенку 89, поршень 78 сверх того проходит в полостьпневмоцилиидра. Здесь он несет поршень 99 между утолщением 96, имеющим грань 95 для ключа, и нажимной деталью 98, закрепленной со стороны торца винтом 97. Поршень 99 снабжен двусторонним манжетным уплотнением 100, язычки которого поддерживают подпрессовку соответственно посредством кольцеобразной винтовой пружины 101. Пружина сжатия 102, расположенная между передней стенкой 90 и поршнем 99, воздействует в положении запирания на поршень 78 клапана. Положение запирания определено прилеганием утолщения 96 к торцу детали 77. В положении открытия клапан приводится нагружением противоположной пружине сжатия 1 02 стороны поршня 99 через высверленную в передней стенке 89 подающую линию 103 сжатого воздуха с присоединением 104 сжатого воздуха. Положение открытия определено ударом нажимной детали 98 о переднюю стенку 90, Высверленное в этой передней стенке воздушное присоединение 105 с присоединением 106, в которое ввинчен сменный фильтрующий элемент 107. вместо подающей линии 103 сжатого воздуха может служить в качестве подающей линии сжатого воздуха, если при изменении показанного на чертеже расположения клапан должен приводиться в положение открытия пружиной 102 сжатия и удерживаться в нем. для чего пружина сжатия на другой стороне поршня 99 вставляется в выемку 108 передней стенки 89, а пружинный вкладыш 107 ввинчивается в присоединение 104 сжатого воздуха. Конденсатоотводчик 109 известным способом также перемещается на другую сторону 11093 10 в І і 3 9 11 Фиі.2 40 Фиг, 5 1 11093 .4 16 IB 28 25 27 25 21 1 І І К 1 5| 2t 25 1 2 2 7 2 6 Z7 17 15 U 16 20 17 27 26 28 Фигб 11093 46 47 45 44 39 Фиг.7 20 29 26 33 ЗБ 27 КU U 26 27 25 25 1 34 ЗО 29 27 26 К 33 15 25 12 26 34 13 11093 Фиг. U 52 \\\\\ \Ч\ 60 61 15 I I 63 61 60 12 ?5 16 U IS IS & 3 62 17 13 . // 26 11093 П 26 П 6 5 Ы 65 К 67 66 f)6 61 G S 17 - V / / , - . / /х . Л 27 15 Н 69 11 8 1 7 5 В? 85 7 9 80 8 6 Я \І »Ч иЛ 74 Упорядник Замовлення 4047 82 аз 73 77 Техред М.Моргеитал Коректор М.Куль Тираж Підписне Державне патентне від омс тво України, 254655. ГСП. К иТа-53, Львівсь ка пл., 8 Відкрите акціонерне товарис тво "Патент", м. Ужгород, ву л. Гаг арІна, 101