Наповнювально-зливний клапан

Наповнювально-зливний клапан, що містить корпус з кришкою, направляючий стакан з вікнами для проходу рідини, сідло з ущільнювальною фаскою та центральним прохідним каналом, встановлений у сідлі затвор, розміщений у центральному отворі затвора шток з розвантажувальним клапаном, упорну гайку, пружини, який відрізняється тим, що в центральному отворі затвора виконано дві виточки, в одній з яких розташовано розванта 3 хід, що викликано підвищеним часом розвантаження порожнин робочих циліндрів від тиску за допомогою вмонтованого у головний розподільник розвантажувального клапана. При цьому затримка при розвантаженні робочих циліндрів від тиску по тривалості дорівнює основному ходу деформування та складає 25% від всього робочого циклу преса. При робочих ходах зі значним кінцевим тиском в циліндрах час розвантаження збільшується. В період розвантаження поперечина преса практично нерухома, и тільки після зниження тиску в робочих циліндрах до тиску, співрозмірного з тиском у баці, та відкриття наповнювальнозливного клапана вона починає рух уверх. Така тривала пауза крім зниження продуктивності преса суттєво подовжує час контакту бойків преса з гарячим металом, що прискорює їх знос. Скорочення часу розвантаження робочих циліндрів від тиску підвищить швидкохідність пресової установки та зменшить час контакту бойків з гарячим металом. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється є наповнювально-зливний клапан [В.А.Михеев, В.М.Ям, Б.И.Поляков Модернизация гидропрессового оборудования/ М. - Л.: Машгиз, 1961. - с.94, фиг.48], що містить корпус з кришкою, направляючий стакан з вікнами для проходу рідини, сідло з ущільнювальною фаскою та центральним прохідним каналом, встановлений у сідлі затвор, розміщений у центральному отворі затвора шток з розвантажувальним клапаном, упорну гайку, пружини. Розвантажувальний клапан вмонтовано у затвор. Сервоциліндр після подачі в нього тиску спочатку відкриває розвантажувальний клапан, а потім, після падіння тиску в системі робочих циліндрів до 2,0...2,5МПа, відкриває затвор. Загальними істотними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є корпус з кришкою, направляючий стакан з вікнами для проходу рідини, сідло з ущільнюючою фаскою та центральним прохідним каналом, встановлений у сідлі затвор, розміщений у центральному отворі затвора шток з розвантажувальним клапаном, упорна гайка, пружини. Недоліком відомої конструкції наповнювальнозливного клапану є збільшений час зливу робочої рідини в бак із-за тривалої затримки його відкриття при переключенні пресу з робочого на зворотний хід, що викликано підвищеним часом розвантаження порожнин робочих циліндрів від тиску за допомогою вмонтованого у головний розподільник розвантажувального клапана. Така тривала пауза крім зниження продуктивності преса суттєво подовжує час контакту бойків преса з гарячим металом, що прискорює їх знос. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення наповнювально-зливного клапана, в якому шляхом постачання затвора конічною юбкою, яка взаємодіє з поверхнею центрального прохідного каналу і яку виконано таким чином, що її висота менше за величину ходу клапана, а вершину конусу юбки обернено проти напрямку потоку рідини. За рахунок цього забезпечується швидке та без гідроударів розвантаження робочого циліндра преса від тиску, значне зниження зусилля підйому клапана, зменшення машинного часу, 16718 4 підвищення продуктивності пресової установки, її надійності та довговічності, відсутність перегріву інструмента на поковці. Поставлена задача вирішується тим, що в центральному отворі затвора виконано дві виточки, в одній з яких розташовано розвантажувальний клапан, а інша взаємодіє з верхньою кромкою штока, першу виточку через канал в затворі з'єднано з надклапанною порожниною, а іншу через канал в затворі з'єднано з підвідною магістраллю клапана, через кільцеву щілину між кромкою штока та кромкою затвора виточки зв'язано з підклапанною порожниною, при цьому центральний прохідний канал сідла виконано конічним з вершиною конуса, яку звернено у напрямку руху потоку, а затвор постачено конічною юбкою, яка взаємодіє з поверхнею центрального прохідного каналу і яку виконано таким чином, що її висота менша за величину ходу клапана, а вершину конусу юбки обернено проти напрямку потоку рідини, при цьому у нижній частині юбки виконано проточки, що сполучають кільцеву щілину з під клапанною порожниною. Запропонована конструкція наповнювальнозливного клапана забезпечує зменшення машинного часу, підвищення продуктивності пресової установки, її надійності та довговічності, відсутність перегріву інструмента на поковці. Постачання затвора наповнювально-зливного клапана конічною юбкою, яка взаємодіє з поверхнею центрального прохідного каналу і яку виконано таким чином, що її висота менше за величину ходу клапана, а вершину конуса юбки обернено проти напрямку потоку рідини, забезпечує швидке та без гідроударів розвантаження робочого циліндра преса від тиску, значне зниження зусилля підйому клапана, і як наслідок – зменшення машинного часу, підвищення продуктивності пресової установки та стійкості робочого інструмента. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено схему наповнювально-зливного клапана. Наповнювально-зливний клапан Фіг.1 містить направляючий стакан 1 з вікнами 2 для проходу рідини, сідло 3 з ущільнювальною фаскою 4 та центральним прохідним каналом 5. У сідлі 3 встановлений затвор 6. У центральному отворі 5 затвора 6 розміщено шток 7 з розвантажувальним клапаном 8. Розвантажувальний клапан 8 вмонтовано у затвор 6. Затвор 6 підпружинено відносно кришки 9 пружиною 10, яка притискує його до ущільнювальної фаски 4. В розвантажувальному клапані 8 виконано порожнину, в якій встановлено пружину 11, яка одним кінцем спирається у розвантажувальний клапан 8, притискуючи його до запірної фаски 12, а іншим - в упорну гайку 13. У центральному отворі затвора 6 виконано дві виточки 14 і 15. У виточці 14 розташовано розвантажувальний клапан 8, а виточка 15 взаємодіє з верхньою кромкою штока 7. Виточку 15 через канал 16 в затворі 6 з'єднано з над клапанною порожниною 17, а виточку 14 через канал 18 в затворі з'єднано з магістраллю, що підводить, клапана. Через кільцеву щілину 19 між кромкою штока 7 та 5 16718 верхньою кромкою затвора 6 виточки 14 і 15 зв'язано з під клапанною порожниною 20. При цьому центральний прохідний канал 5 сідла 3 виконано конічним з вершиною конуса, яку обернено у напрямку руху потоку, а затвор 6 постачено конічною юбкою 21, яка взаємодіє з поверхнею центрального прохідного каналу 5 і яку виконано таким чином, що її висота менше за величину ходу клапана, а вершину конусу юбки 21 обернено проти напрямку потоку рідини. У нижній частині юбки 21 виконано проточки 22, що сполучають кільцеву щілину 19 з під клапанною порожниною 20. Наповнювально-зливний клапан працює таким чином. Робоче середовище під тиском підводиться до отвору 2, через канали 18 і 16 у затворі 6 заповнює порожнину 17 над затвором 6 та порожнину 15 розвантажувального клапана 8. Затвор 6 та розвантажувальний клапан 8 притиснуті до відповідних запірних фасок 4 і 12 пружинами 10 і 11. Сервоциліндр діє на шток 7, піднімає його, перевершуючи зусилля пружини 11. При підйомі штоку 7 та відкритті розвантажувального клапана 8 робоче середовище високого тиску із отвору 2 через канал 18, порожнину 17, канал 12, порожнину 15 та розвантажувальний клапан 8, кільцеву щілину 19 та проточки 22 у нижній частині юбки потрапляє до підклапанної порожнини 20. В процесі підйому розвантажувального клапана 8 порожнина 17 над затвором 6 відсікається від високого тиску у каналі 18. Робоче середовище продовжує витіснятися з порожнини 17 на злив через розвантажувальний клапан 8. Таким чином здійснюється остаточне розванта Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 ження порожнини 17 над затвором 6. Після стикання розвантажувального клапана 8 з упорною гайкою 13 затвор 6 відривається від запірної фаски 4, перевершуючи зусилля пружини 10. Робоче середовище з отвору 2 потрапляє до дроселюючого каналу 5, проходе між дроселюючим елементом у вигляді конічної юбки 21 і внутрішньою поверхнею отвору сідла 3. Таким шляхом здійснюється процес прискореного розвантаження циліндрів пресу від тиску робочої рідини. Гідроудару при розвантаженні не виникає, оскільки уся потенційна енергія тиску робочої рідини спрацьовується при проходженні дроселюючих елементів клапана та раптовому розширенні потоку. Після дроселювання робоче середовище відводиться у під клапанну порожнину 20. По закінченні процесу дроселювання робочого середовища та злива необхідного об'єму рідини пружини 10 і 11 повертають затвор 6 і розвантажувальний клапан 8 у вихідне положення, при якому останні притискуються до відповідних запірних фасок 4 і 12. При виробництві наповнювально-зливного клапана не існує ніяких технічних та технологічних труднощів для його виготовлення відомими прийомами металообробки. Таким чином, використання наповнювальнозливного клапана забезпечує швидке та без гідроударів розвантаження робочого циліндра преса від тиску, значне зниження зусилля підйому клапана, і як наслідок - зменшення машинного часу, підвищення продуктивності пресової установки та стійкості робочого інструменту. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601