RU2686542C1

RU2686542C1 - Safety valve

Info

Publication number: RU2686542C1
Application number: RU2018125804A
Authority: RU
Inventors: Александр Петрович Шевцов; Иван Георгиевич Лачугин; Евгений Геннадьевич Сапрыкин; Федор Александрович Белогубец; Владимир Викторович Черниченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ"
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2019-04-29

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building hydraulics, namely: to safety devices of hydraulic systems of machines and mechanisms. Safety valve comprises hollow housing with supply and discharge branch pipes, in cavity of which on inner fixed hollow cylinder, movable spring-loaded shut-off element is arranged as movable hollow cylinder with support collar at one base and with bypass holes at the other base. Inside said cylinder there is a shut-off element interacting with inner end sealing surface of movable hollow cylinder, and with sealing thrust edge of internal fixed hollow cylinder. Spring of the shut-off element by one end interacts with the support collar of the movable hollow cylinder, and the other one rests against the nut. Supply nozzle is made in the form of a profiled stepped hollow body of rotation with one bottom located in its central part and is fixedly installed in the body. Cavity of the supply branch pipe of the said body of rotation is opened outwards, at the same time in the internal cavity of the said rotation body the thread is made, and in its bottom the fixed hollow cylinder is installed. According to the version, the profiled stepped hollow body of rotation is installed in the body by means of thread made on the outer surface of the supply pipe, the profiled stepped hollow body of rotation is installed in the body by means of a flange connection; the nut for the spring is solid.

EFFECT: invention is aimed at improvement of safety valve operation reliability, valve design simplification, its manufacturing and assembly.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики, а именно: предохранительным устройствам гидросистем машин и механизмов.The invention relates to the field of engineering hydraulics, namely: safety devices hydraulic systems of machines and mechanisms.

Известен предохранительный клапан, во внутренней полости корпуса которого установлен поршень с перепускным отверстием, делящий внутреннюю полость на две части, одна из которых сообщается с напорной магистралью, и в ней установлен с возможностью ограниченного перемещения вместе с поршнем запорный орган, например,. в виде шарика или конуса, поджатый пружиной к седлу, выполненному в перепускном отверстии поршня, а другая часть соединена со сливной магистралью, в ней размещена воздействующая на поршень пружина сжатия, при этом поршень выполнен в виде ступенчатого плунжера и обращен ступенью меньшего диаметра в сторону напорной магистрали и снабжен посадочным торцом, образованным перепадом ступеней плунжера с меньшим и большим диаметрами, которым он опирается на седло, образованное соответствующими расточками внутренней полости корпуса под упомянутый ступенчатый плунжер, причем перепускное отверстие выполнено на торце ступени плунжера меньшего диаметра, а торец ступени плунжера большего диаметра снабжен ограничителем перемещения, при этом внутренняя полость корпуса сообщена с напорной магистралью двумя расположенными по ходу перемещения запорного органа и ступенчатого плунжера отверстиями, между которыми расточками внутренней полости корпуса образовано дополнительное седло для запорного органа, расположенное таким образом, что при открытии ступенчатым плунжером второго бокового отверстия через него обеспечивается подвод рабочей жидкости из напорной магистрали под торец ступенчатого плунжера меньшего диаметра и одновременно путем установки запорного органа на дополнительное седло корпуса прекращается подвод рабочей жидкости от первого бокового отверстия, причем диаметр седла запорного органа в перепускном отверстии ступенчатого плунжера составляет 0,75-0,85 диаметра дополнительного седла в расточке корпуса (Патент РФ №2303277, заявка №2005135510 от 15.11.2005, МПК: F16К 17/04).A safety valve is known, in the internal cavity of which a piston with an overflow hole is installed, dividing the internal cavity into two parts, one of which communicates with the pressure line, and in it is installed with a possibility of limited movement together with the piston to a locking member, for example. in the form of a ball or a cone, preloaded by a spring to the seat, made in the bypass hole of the piston, and the other part is connected to the drain line, it contains a compression spring acting on the piston, while the piston is made in the form of a stepped plunger and is reversed in a step of smaller diameter towards the pressure side line and provided with a landing end formed by the differential stages of the plunger with smaller and larger diameters, with which it rests on the saddle formed by the corresponding bores of the internal cavity of the body under the mentioned the stepped plunger, and the bypass hole is made at the end of the plunger stage of smaller diameter, and the end of the plunger stage of larger diameter is provided with a movement limiter, the internal cavity of the housing is connected to the discharge line by two holes located along the movement of the locking member and the stepped plunger An additional seat for the valve member is formed in the housing cavity, so that when the second boom opens with a stepped plunger Through it, the working fluid is supplied from the pressure line under the end of a stepped plunger of smaller diameter and at the same time by installing the valve on the additional body seat, the supply of working fluid from the first lateral hole is stopped, and the diameter of the valve seat in the stepped plunger bypass is 0.75 -0.85 diameters of the additional saddle in the bore of the body (Patent RF №2303277, application No. 2005135510 dated 11/15/2005, IPC: F16K 17/04).

Известен предохранительный клапан RELIEF VALVE (Н.Р.) types RL25, RL37 производства компании BiS Valves LTD, содержащий полый корпус с подводящим и отводящим патрубками, выполненный в виде полой геометрической фигуры, в полости которого на внутреннем неподвижном полом цилиндре, на одном конце которого выполнена уплотнительная упорная кромка, а полость открывается в полость подводящего патрубка, установлен с возможностью перемещения подпружиненный запорный орган, выполненный в виде подвижного полого цилиндра с опорным буртом у одного основания, и с перепускными отверстиями у другого основания, при этом внутри упомянутого цилиндра установлен запорный элемент, преимущественно, шарик, взаимодействующий с внутренней торцевой уплотнительной поверхностью подвижного полого цилиндра, и с уплотнительной упорной кромкой внутреннего неподвижного полого цилиндра, при этом пружина запорного органа одним концом взаимодействует с опорным буртом подвижного полого цилиндра, а другим упирается в гайку, выполненную с возможностью осевого перемещения и установленную в полости корпуса в стороне, противоположной стороне установки неподвижного полого цилиндра (Сайт W:www.bisvalves.co.uk,Known safety valve RELIEF VALVE (N.R.) types RL25, RL37 manufactured by BiS Valves LTD, containing a hollow body with inlet and outlet nozzles, made in the form of a hollow geometric figure, in the cavity of which is on an internal fixed hollow cylinder, at one end of which made sealing thrust edge, and the cavity opens into the cavity of the inlet pipe, is mounted to move the spring-loaded locking body, made in the form of a movable hollow cylinder with a support shoulder at one base, and with a cross These openings are located at the other base, while inside the above-mentioned cylinder there is a locking element, mainly a ball, which interacts with the inner end sealing surface of the movable hollow cylinder and with the sealing stop edge of the inner stationary hollow cylinder, while the spring of the locking member interacts with the supporting shoulder hollow cylinder, and the other rests on the nut, made with the possibility of axial movement and installed in the body cavity aside, against The flat side of the fixed hollow cylinder installation (Website W: www.bisvalves.co.uk,

https://www.engnetglobal.com/documents/pdfcatalog/BIS003_151215064508_https://www.engnetglobal.com/documents/pdfcatalog/BIS003_151215064508_

BIS%20%E2%80%93%20MAIN%20CATALOGUE%202015%20-BIS% 20% E2% 80% 93% 20MAIN% 20CATALOGUE% 202015% 20-

%201214.pdf, Каталог Precision engineered control valves for critical sub-sea and top side applications, page 7:7 - прототип).% 201214.pdf, Precision catalog of sub-sea and top side applications, page 7: 7 (prototype).

Основными недостатками являются значительная сложность конструкции и сборки, обусловленная необходимостью выполнения резьбы для установки неподвижного цилиндра на значительной глубине, сложность установки и контровки неподвижного цилиндра гайкой с применением специальных ключей, нестандартное место уплотнения входной части неподвижного цилиндра, что снижает надежность его работы.The main disadvantages are the considerable complexity of the design and assembly, due to the need to perform a thread to install a stationary cylinder at a considerable depth, the complexity of installation and locking the stationary cylinder with a nut using special wrenches, non-standard sealing location for the inlet part of the stationary cylinder, which reduces its reliability.

Задачей предложенного технического решения является устранение указанных недостатков, упрощение конструкции клапана, его изготовления и сборки.The objective of the proposed technical solution is to eliminate these drawbacks, simplify the design of the valve, its manufacture and assembly.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном предохранительном клапане, содержащем полый корпус с подводящим и отводящим патрубками, выполненный в виде полой геометрической фигуры, в полости которого на внутреннем неподвижном полом цилиндре, на одном конце которого выполнена уплотнительная упорная кромка, а полость открывается в полость подводящего патрубка, установлен с возможностью перемещения подпружиненный запорный орган, выполненный в виде подвижного полого цилиндра с опорным буртом у одного основания, и с перепускными отверстиями у другого основания, при этом внутри упомянутого цилиндра установлен запорный элемент, преимущественно, шарик, взаимодействующий с внутренней торцевой уплотнительной поверхностью подвижного полого цилиндра, и с уплотнительной упорной кромкой внутреннего неподвижного полого цилиндра, при этом пружина запорного органа одним концом взаимодействует с опорным буртом подвижного полого цилиндра, а другим упирается в гайку, выполненную с возможностью осевого перемещения и установленную в полости корпуса в стороне, противоположной стороне установки неподвижного полого цилиндра, согласно изобретению, подводящий патрубок выполнен в виде профилированного ступенчатого полого тела вращения с одним днищем, расположенным в его центральной части, и неподвижно установлен в корпусе, причем полость подводящего патрубка упомянутого тела вращения открывается наружу, при этом во внутренней полости указанного тела вращения выполнена резьба, а в его днище установлен упомянутый неподвижный полый цилиндр.The solution of this problem is achieved by the fact that in the proposed safety valve containing a hollow body with inlet and outlet nozzles, made in the form of a hollow geometric figure, in the cavity of which an internal fixed hollow cylinder is made at one end of which a sealing abutment lip is made and the cavity of the inlet pipe, is mounted to move a spring-loaded locking body, made in the form of a movable hollow cylinder with a support shoulder at one base, and with Other openings are located at the other base, while inside the above-mentioned cylinder there is a locking element, preferably a ball, which interacts with the inner end sealing surface of the movable hollow cylinder and with the sealing stop edge of the inner stationary hollow cylinder, while the spring of the locking member interacts at one end with the support shoulder hollow cylinder, and the other rests on the nut, made with the possibility of axial movement and installed in the body cavity aside, In the opposite side of the installation of a fixed hollow cylinder according to the invention, the inlet nozzle is made in the form of a shaped stepped hollow rotational body with one bottom located in its central part, and is fixedly mounted in the housing, the cavity of the inlet nozzle of said rotational body opening outwards, while in the inner the cavity of the specified body of rotation is threaded, and in its bottom there is said fixed hollow cylinder.

В варианте исполнения, профилированное ступенчатое полое тело вращения установлено в корпусе при помощи резьбы, выполненной на наружной поверхности подводящего патрубка.In the embodiment, the profiled stepped hollow body of rotation is installed in the housing using a thread made on the outer surface of the inlet pipe.

В варианте исполнения, профилированное ступенчатое полое тело вращения установлено в корпусе при помощи фланцевого соединения.In the embodiment, the profiled stepped hollow body of rotation is installed in the housing by means of a flange connection.

В варианте исполнения, гайка для пружины выполнена сплошной.In the embodiment, the nut for the spring is made solid.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез предложенного предохранительного клапана, на фиг. 2 - место уплотнения в увеличенном масштабе.The invention is illustrated by the drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed safety valve; FIG. 2 - place the seal on an enlarged scale.

Предложенный предохранительный клапан содержит полый корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками. В полости корпуса 1 на внутреннем неподвижном полом цилиндре 4, на одном конце которого выполнена уплотнительная упорная кромка 5, а полость открывается в полость подводящего патрубка 2, установлен с возможностью перемещения подпружиненный запорный орган 6. Запорный орган 6 выполнен в виде подвижного полого цилиндра 7 с опорным буртом 8 у одного основания, и с перепускными отверстиями 9 у другого основания. Внутри полого цилиндра 7 установлен шарик 10, взаимодействующий с внутренней торцевой уплотнительной поверхностью 11 цилиндра, и с уплотнительной упорной кромкой 5 внутреннего неподвижного полого цилиндра 4. Пружина 12 запорного органа 6 одним концом взаимодействует с опорным буртом 8 подвижного полого цилиндра 7, а другим упирается в гайку 13, выполненную с возможностью осевого перемещения и установленную в полости корпуса 1 в стороне, противоположной стороне установки неподвижного полого цилиндра. Подводящий патрубок 2 выполнен в виде профилированного ступенчатого полого тела вращения 14 с одним днищем 15, расположенным в его центральной части, и неподвижно установлен в корпусе 1, причем полость подводящего патрубка упомянутого тела вращения 14 открывается наружу. Во внутренней полости указанного тела вращения выполнена резьба 16, а в его днище 15 установлен упомянутый неподвижный полый цилиндр 4.The proposed safety valve includes a hollow body 1 with a supply 2 and a discharge pipe 3. In the cavity of the housing 1 on the inner stationary hollow cylinder 4, at one end of which a sealing stop edge 5 is made, and the cavity opens into the cavity of the inlet pipe 2, the spring-loaded locking member 6 is mounted for movement. The locking member 6 is designed as a movable hollow cylinder 7 bearing collet 8 at one base, and with bypass holes 9 at the other base. Inside the hollow cylinder 7, a ball 10 is installed, which interacts with the inner end sealing surface 11 of the cylinder, and with the sealing thrust edge 5 of the internal fixed hollow cylinder 4. The spring 12 of the closure member 6 at one end interacts with the support shoulder 8 of the movable hollow cylinder 7, and abuts the other end nut 13, made with the possibility of axial movement and installed in the cavity of the housing 1 in the side opposite to the installation of a fixed hollow cylinder. The inlet pipe 2 is made in the form of a shaped stepped hollow rotation body 14 with one bottom 15 located in its central part, and is fixedly mounted in the housing 1, with the cavity of the inlet connection pipe of said rotation body 14 opening outwards. In the internal cavity of the said rotational body, a thread 16 is made, and the fixed hollow cylinder 4 is mounted in its bottom 15.

В варианте исполнения, гайка 13 для пружины выполнена сплошной.In the embodiment, the nut 13 for the spring is made solid.

Предложенный клапан работает следующим образом.The proposed valve operates as follows.

Клапан устанавливается на магистраль при помощи резьбы 16, выполненной во внутренней полости подводящего патрубка 2, выполненного в виде профилированного ступенчатого полого тела вращения 14 с одним днищем 15. Рабочее тело поступает в полость подводящего патрубка 2 и далее в полость внутреннего неподвижного полого цилиндра 4 и воздействует на шарик 10, взаимодействующий с внутренней торцевой уплотнительной поверхностью 11 цилиндра, и с уплотнительной упорной кромкой 5 внутреннего неподвижного полого цилиндра 4. При давлении, ниже максимально допустимого, шарик 10 прижимается пружиной 12 к упомянутым уплотнительным поверхностям, перепускные отверстия 9 в этом случае перекрыты, и рабочее тело движется по магистрали для дальнейшего использования. При давлении выше максимального, рабочее тело воздействует на шарик 10, и, преодолевая сопротивление пружины 12, настроенной на определенное усилие сжатия, перемещает шарик 10 от подводящего патрубка 2. Шарик 10 отходит от уплотнительных поверхностей, образованных внутренней торцевой уплотнительной поверхностью 11 цилиндра, и уплотнительной упорной кромкой 5 внутреннего неподвижного полого цилиндра 4, тем самым открывая перепускные отверстия 9. При открытии перепускных отверстий 9, происходит сброс рабочего тела в полость корпуса 1 и далее в отводящий патрубок 3 для дальнейшего использования. Давление рабочего тела падает, и пружина 12 поджимает шарик к уплотнительным поверхностям, перекрывая перепускные отверстия 9. Рабочее тело движется по магистрали для дальнейшего использования.The valve is installed on the line by means of a thread 16 made in the inner cavity of the inlet 2, made in the form of a shaped stepped hollow rotation body 14 with one bottom 15. The working body enters the cavity of the inlet 2 and further into the cavity of the inner stationary hollow cylinder 4 and acts on the ball 10, interacting with the inner end sealing surface 11 of the cylinder, and with the sealing thrust edge 5 of the internal stationary hollow cylinder 4. At a pressure below the maximum permissible, the ball 10 is pressed by the spring 12 to the said sealing surfaces, the bypass holes 9 in this case are blocked, and the working fluid moves along the line for further use. When the pressure is above maximum, the working fluid acts on the ball 10, and, overcoming the resistance of the spring 12, tuned to a certain compression force, moves the ball 10 from the inlet nozzle 2. The ball 10 moves away from the sealing surfaces formed by the inner end sealing surface 11 of the cylinder and the sealing the thrust edge 5 of the inner stationary hollow cylinder 4, thereby opening the bypass holes 9. When the bypass holes 9 are opened, the working fluid is discharged into the cavity of the housing 1 and then into vodyaschy pipe 3 for further use. The pressure of the working fluid drops, and the spring 12 presses the ball to the sealing surfaces, blocking the bypass holes 9. The working fluid moves along the line for further use.

Использование предложенного технического решения позволит упростить конструкцию предохранительного клапана и повысить надежность его работы.The use of the proposed technical solution will allow to simplify the design of the safety valve and increase the reliability of its operation.

Claims

1. A safety valve containing a hollow body with inlet and outlet nozzles, made in the form of a hollow geometric figure, in the cavity of which an internal fixed hollow cylinder, at one end of which a sealing abutment lip is made and the cavity opens into the cavity of the inlet nozzle, is installed displacement spring-loaded locking body, made in the form of a movable hollow cylinder with a support collar at one base, and with bypass holes at the other base, while inside A closed cylinder is fitted with a locking element, preferably a ball, which interacts with the inner end sealing surface of the movable hollow cylinder, and with the sealing stop edge of the inner stationary hollow cylinder, while the spring of the locking member interacts with the supporting shoulder of the movable hollow cylinder at one end, , made with the possibility of axial movement and installed in the housing cavity in the side opposite to the installation side of the fixed hollow cylinder, It is distinguished by the fact that the inlet connection is made in the form of a profiled stepped hollow rotation body with one bottom located in its central part, and is fixedly mounted in the housing, the cavity of the inlet connection of the said rotation body opens, and the thread is made in the internal cavity of the rotation body. , and in its bottom there is said fixed hollow cylinder.

2. Safety valve according to Claim. 1, characterized in that the shaped stepped hollow body of rotation is installed in the housing with a thread made on the outer surface of the inlet pipe.

3. Safety valve according to Claim. 1, characterized in that the profiled stepped hollow body of rotation is installed in the housing by means of a flange connection.

4. Safety valve according to Claim. 1, characterized in that the nut for the spring is solid.