Клапан запобіжний

Клапан запобіжний, який містить корпус і штуцер, що угвинчений у корпус і має напірну й зливальну частини, причому в напірній частині штуцера розміщене сідло, у сідлі й напірній частині штуцера виконаний напірний канал, у якому з можливістю переміщення уздовж його осі розміще ний золотник, золотник виконаний з глухим осьовим і наскрізними радіальними отворами, у напірній частині штуцера нижче радіальних отворів золотника по ходу рідини при його нейтральному положенні виконана канавка, у якій розміщене ущільнювальне кільце, що контактує з сідлом, у зливальній частині штуцера виконані зливальні канали і розміщена пружина з упором, що контактує із золотником, при цьому виконана умова d h1 hpx , де d - діаметр радіальних отворів, 2 h1 - відстань від центра радіального отвору до Корисна модель відноситься до об'ємного гідроприводу, зокрема, до стоякових запобіжних клапанів золотникового типу з механічною пружиною, призначених для використання в гідросистемах механізованих кріплень. Запобіжні клапани забезпечують піддатливість секцій кріплення під час дії на них гірського тиску. Відомий і застосовується у вугільній промисловості клапан запобіжний (патент України на корисну модель №46466, заявл. 19.06.2009, опубл. 25.12.2009, бюл. №24). Клапан запобіжний містить корпус і штуцер, що угвинчений у корпус і має напірну й зливальну частини. У напірній частині штуцера розміщене сідло. У сідлі й напірній частині штуцера виконаний напірний канал, у якому з можливістю переміщення уздовж його осі розміщений золотник. Золотник виконаний з глухим осьовим і наскрізними радіальними отворами. У напірній частині штуцера нижче радіальних отворів золотника по ходу рідини при його нейтральному положенні виконана канавка, у якій розміщене ущільнювальне кільце, що контактує з сідлом. У зливальній частині штуцера виконані зливальні канали й розміщена пружина з упором, який контактує з золотником. При цьому виконана умова d h1 hpx , де d - діаметр радіальних отворів, h1 2 відстань від центра радіального отвору до початку зливальної частини штуцера, hpx - робочий хід d пружини. Крім того, h 2 , де h2 - відстань від 2 центра радіального отвору до найближчої кромки канавки, у якій розміщене ущільнювальне кільце, d - діаметр радіальних отворів. Необхідною умовою нормальної роботи кларср ргер пана є умова Г 100% 15%, де Г р ср гістерезис, рср - тиск спрацьовування клапана, ргер - тиск герметизації клапана. У процесі роботи описаного клапана виконанd ня умови h 2 обумовлює те, що рідина, яка 2 початку зливальної частини штуцера, hpx - робо (19) UA (11) 53959 (13) U чий хід пружини, який відрізняється тим, що виd , де h 2 - відстань від центра конано умову h2 2 радіального отвору до найближчої кромки канавки, у якій розміщене ущільнювальне кільце. 3 перебуває під тиском у радіальних отворах золотника при його нейтральному положенні, постійно впливає на ущільнювальне кільце. При цьому під дією високого тиску рідини ущільнювальне кільце відчуває пластичні деформації, у результаті чого порушується герметичність клапана, тиск герметизації ргер падає, а значення гістерезису Г, відповідно, збільшується й може перевищити припустимі 15%. В основу корисної моделі поставлена задача: виключити вплив робочої рідини, що перебуває під тиском у радіальних отворах золотника при його нейтральному положенні, на ущільнювальне кільце, що дозволить забезпечити герметичність клапана, а отже, і відповідність значення його гістерезису припустимому. Поставлена задача вирішується тим, що в клапані запобіжному, який містить корпус і штуцер, що угвинчений у корпус і має напірну й зливальну частини, причому в напірній частині штуцера розміщене сідло, у сідлі й напірній частині штуцера виконаний напірний канал, у якому з можливістю переміщення уздовж його осі розміщений золотник, золотник виконаний з глухим осьовим і наскрізними радіальними отворами, у напірній частині штуцера нижче радіальних отворів золотника по ходу рідини при його нейтральному положенні виконана канавка, у якій розміщене ущільнювальне кільце, що контактує з сідлом, у зливальній частині штуцера виконані зливальні канали й розміщена пружина з упором, контактуючим із золотником, при цьому виконана умова d h1 hpx , де d - діаметр радіальних отворів, h1 2 відстань від центра радіального отвору до початку зливальної частини штуцера, h2 - робочий хід пружини, відповідно до корисної моделі, виконана d умова h 2 , де h2 - відстань від центра радіаль2 ного отвору до найближчої кромки канавки, у якій розміщене ущільнювальне кільце. d Виконання умови h 2 дозволить виключити 2 вплив робочої рідини, що перебуває під тиском у радіальних отворах золотника при його нейтральному положенні, на ущільнювальне кільце, що дозволить забезпечити герметичність клапана, а отже, і відповідність значення його гістерезису припустимому. На Фіг.1 показаний клапан запобіжний при нейтральному положенні золотника, на Фіг.2 показаний золотник клапана, на Фіг.3 показана величина робочого ходу пружини. Клапан запобіжний містить корпус 1 і штуцер 2, угвинчений у корпус 1. Штуцер 2 має напірну 3 і зливальну 4 частини. У напірній частині 3 штуцера розміщене сідло 5. У сідлі 5 і напірній частині 3 штуцера виконаний напірний канал 6, у якому з 53959 4 можливістю переміщення уздовж його осі розміщений золотник 7. Золотник 7 виконаний з глухим осьовим отвором 8 і наскрізними радіальними отворами 9. У напірній частині 3 штуцера нижче радіальних отворів 9 золотника 7 по ходу рідини при його нейтральному положенні виконана канавка 10, у якій розміщене ущільнювальне кільце 11, що контактує з сідлом 5. У зливальній частині 4 штуцера виконані зливальні канали 12 і розміщена пружина 13 з упором 14, що контактує із золотником 7. Пружина 13 контактує з гвинтом 15. Для фіксації гвинта 15 у штуцері 2 установлений стопор 16. При цьому виконані умови: h1 d hpx , 2 d h2 , де d - діаметр радіальних отворів 9, h1 2 відстань від центра радіального отвору 9 до початку зливальної частини 4 штуцера, h2 - відстань від центра радіального отвору 9 до найближчої кромки канавки 10, у якій розміщене ущільнювальне кільце 11, hpx - робочий хід пружини 13 (різниця між довжиною пружини в її вільному й стислому стані). Досягнення технічного результату здійснюється таким чином. Настроювання клапана на спрацьовування виконується гвинтом 15 з наступною фіксацією стопором 16. Виконання умови h 2 d 2 забезпечує те, що при нейтральному положенні золотника 7 робоча рідина, що перебуває під тиском у радіальних отворах 9 золотника, не впливає на ущільнювальне кільце 11. Внаслідок цього ущільнювальне кільце 11 не піддається деформаціям і забезпечується герметичність клапана. При цьому значення гістерезису клапана відповідає припустимому: Г 15%. При підвищенні тиску рідини в напірній частині 3 штуцера золотник 7 починає рухатися в напрямку зливальної частини 4 штуцера, стискаючи через упор 14 пружину 13. При цьоd му виконання умови h1 hpx забезпечує пов2 ний вихід радіальних отворів 9 золотника в зливальну частину 4 штуцера 2 при стисканні пружини 13 на величину її ходу hpx або більше. Далі, при зниженні тиску в напірній частині 3 штуцера золотник 7 під впливом пружини 13 повертається в нейтральне положення, відбувається герметизація клапана, при цьому через відсутність впливу рідини, яка знаходиться в радіальних отворах 9 золотника 7, на ущільнювальне кільце 11 виключається його пластична деформація. Відповідність значення гістерезису Г припустимому підтверджено проведеними експериментами. 5 Комп’ютерна верстка O. Рябко 53959 6 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