RU2202725C2 - Adjustable relief valve - Google Patents

Abstract

FIELD: lubricating equipment. SUBSTANCE: invention can be used in impulse lubricating systems with batch-operated pressure pumps. Proposed adjustable relief valve includes housing with inlet, outlet and drain channels communicating with space made in housing bore which accommodates stop, cutoff valve unit between outlet and drain channels, and power spring acting onto cutoff valve unit. Stop is made in form of blind rod. Cutoff valve unit has bushing installed in housing bore coaxially with stop for axial displacement. Said bushing has inner conical surface on end far from stop. Piston is installed coaxially inside bushing for axial displacement and is provided with outer conical surface corresponding to inner conical surface of bushing. Power spring is installed from side of stop and it thrust against end face of bushing of cutoff valve unit pointed to stop. Piston of cutoff valve unit can contact in extreme positions with end face of stop and with end face of bore made in housing. Inlet channels communicates with space made in end face of housing bore. Cutoff valve unit piston, in one of extreme positions, can come in contact with end face. Outlet channel communicates with space of bore made in housing between end face of bore made in housing with which piston of cutoff valve unit in one of extreme positions contacts between outlet and drain channels and bushing of cutoff valve unit, and drain channel communicates with bore made in housing from side of stop. EFFECT: increased reliability of device. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к смазочному оборудованию и может быть использовано в импульсных смазочных системах с нагнетающими насосами периодического (многоходового) действия для смазки различных машин, станков, кузнечно-прессового оборудования и других отраслях техники. The invention relates to lubricating equipment and can be used in pulse lubricating systems with injection pumps of periodic (multi-way) action for lubricating various machines, machine tools, forging equipment and other industries.

Уже известен разгрузочный клапан для систем смазки с импульсными питателями по а.с. СССР 687288, F 16 K 17/00, 25.09.1979, в цилиндрической расточке корпуса которого установлен нагруженный пружиной поршень, перекрывающий выходной канал, выполненный на цилиндрической расточке и имеющий шток, запорный орган, перекрывающий сливной канал, выполненный в торце расточки. На штоке выполнен бурт, на его свободной части, а поршень имеет возможность перемещаться по штоку. The discharge valve for lubrication systems with pulse feeders according to A.S. is already known. USSR 687288, F 16 K 17/00, 09/25/1979, in a cylindrical bore of the casing of which a spring-loaded piston is installed, blocking the outlet channel, made on a cylindrical bore and having a rod, a shut-off element overlapping the drain channel, made in the end face of the bore. A collar is made on the rod, on its free part, and the piston has the ability to move along the rod.

Недостатком этого известного клапана является сложность устройства, недостаточная надежность работы с импульсным питателем из-за больших перетечек смазки. Разгрузочный клапан не позволяет использовать нагнетательные насосы периодического (многоходового) действия. Кроме того, недостатком является и то, что в период "паузы" между циклами смазки выходной и сливной каналы сообщены друг с другом. The disadvantage of this known valve is the complexity of the device, insufficient reliability of operation with a pulse feeder due to large leakage of grease. The unloading valve does not allow the use of discharge pumps of periodic (multi-way) action. In addition, the disadvantage is that during the "pause" between the lubrication cycles, the outlet and drain channels are communicated with each other.

Также известно клапанное устройство по а.с. СССР 1467304, F 16 N 27/02, 23.03.1989, в цилиндрической расточке корпуса которого установлен упор и подпружиненный поршень, перекрывающий входной канал с помощью запорного органа, сливное отверстие сливного канала выполнено на боковой поверхности расточки между входным и выходным каналами, а в канал поршня установлен обратный клапан. К недостаткам этого устройства-аналога относится то, что в период "пауз" между циклами смазки входной и сливной каналы сообщены друг с другом, утечки смазочного материала и невозможность использования нагнетающих насосов периодического (многоходового) действия. It is also known valve device as. USSR 1467304, F 16 N 27/02, 03/23/1989, in the cylindrical bore of the casing of which there is an abutment and a spring-loaded piston blocking the inlet channel with a locking member, a drain hole of the drain channel is made on the side surface of the bore between the inlet and outlet channels, and the piston channel has a check valve. The disadvantages of this analog device include the fact that during the “pauses” between the lubrication cycles, the inlet and drain channels are connected to each other, lubricant leakage and the inability to use pressure pumps of periodic (multi-pass) action.

Как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому результату в качестве прототипа выбрано клапанное устройство станций с электроприводом для импульсных систем смазки фирмы "WOERNER" Германия (Автоматизированные смазочные системы и устройства. В.А. Семенов и др. - М.: Машиностроение, 1982, с. 78-79, рис. 71). Устройство содержит корпус с входным, выходным и сливным каналами. Выходной и сливной каналы разъединены во время "пауз". Эти три канала соединены входными отверстиями в цилиндрической расточке, в которой с одной стороны установлен неподвижный упор. В упоре расположены осевое и радиальное отверстия, выходящие к сливному каналу, причем осевое отверстие выполнено с торца упора. К торцу упора, со стороны осевого отверстия прижата эластичная манжета, которая перекрывает входной канал. С другой стороны расточки корпуса расположена пружина с подвижным упором, который и поджимает манжету к неподвижному упору с осевым отверстием, закрывая сливной канал. Это происходит благодаря тому, что усилие от давления смазки в выходной магистрали меньше, чем усилие, создаваемое пружиной. As the closest in technical essence and the achieved result, the valve device of the electric power stations for pulse lubrication systems of the WOERNER company Germany (Automated lubrication systems and devices. V.A. Semenov et al. - M .: Mashinostroenie, 1982, was chosen as a prototype) p. 78-79, fig. 71). The device comprises a housing with inlet, outlet and drain channels. The outlet and drain channels are disconnected during pauses. These three channels are connected by inlets in a cylindrical bore in which a fixed stop is mounted on one side. The axial and radial openings extending to the drain channel are located in the stop, the axial hole being made from the end face of the stop. An elastic cuff is pressed to the end face of the stop, on the side of the axial hole, which overlaps the inlet channel. On the other side of the body bore there is a spring with a movable stop, which presses the cuff to the fixed stop with an axial hole, closing the drain channel. This is due to the fact that the force from the lubricant pressure in the output line is less than the force generated by the spring.

Функционально манжета в этой конструкции представляет собой клапанный блок. С одной стороны это обратный клапан, пропускающий смазку в полость расточки, а с другой стороны это отсечной клапан для выходного и сливного каналов при разгрузке. Functionally, the cuff in this design is a valve block. On the one hand, this is a non-return valve that passes grease into the cavity of the bore, and on the other hand, it is a shut-off valve for the outlet and drain channels during unloading.

К недостаткам этого разгрузочного клапана-прототипа относится то, что он рассчитан на работу в импульсных смазочных системах с шестеренными или лопастными нагнетательными насосами и его невозможно использовать в импульсных смазочных системах с нагнетательными насосами периодического (многоходового) действия. Кроме этого, эластичная манжета ограничивает долговечность разгрузочного клапана и по мере износа манжеты увеличиваются перетечки и то, что разгрузочный клапан не позволяет регулировать давление в выходной магистрали. The disadvantages of this relief valve prototype is that it is designed to operate in pulsed lubrication systems with gear or vane injection pumps and cannot be used in pulsed lubrication systems with discharge pumps of periodic (multi-way) action. In addition, the elastic cuff limits the durability of the discharge valve and as the cuff wears, the overflows increase and the fact that the discharge valve does not allow regulating the pressure in the outlet line.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать в импульсных смазочных системах разгрузочный клапан так, чтобы он мог соединять выходной канал со сливным каналом во время работы нагнетательного насоса периодического (многоходового) действия, когда давление в выходном канале превышает заранее установленное давление. Это достигается путем использования гидроаккумулятора, который в полости расточки может перемещаться под действием давления смазки, сжимая силовую пружину, или возвращается в исходное положение от усилия сжатой силовой пружины до торца расточки (когда насос отключен, давление смазки падает). При этом происходит смыкание поверхностей клапанного блока и выходная магистраль отсекается от сливной магистрали. The basis of the invention is the task to improve the discharge valve in pulsed lubrication systems so that it can connect the outlet channel to the drain channel during operation of the discharge pump of periodic (multi-way) action, when the pressure in the outlet channel exceeds a predetermined pressure. This is achieved by using a hydraulic accumulator, which can move in the cavity of the bore under the action of the lubricant pressure, compressing the power spring, or return to its original position from the force of the compressed power spring to the end of the bore (when the pump is turned off, the lubricant pressure drops). In this case, the valve block surfaces are closed and the output line is cut off from the drain line.

При взаимодействии гидроаккумулятора с торцом упора клапанный блок "разгерметизируется" и смазка устремляется из полости высокого давления - выходного канала, через временный промежуточный канал клапанного блока и попадает в сливной канал. При этом происходит перезарядка импульсных питателей. Давление падает и силовая пружина начинает постепенно перемещаться, толкая клапанный раскрытый блок к торцу расточки. После смыкания поверхностей клапанного блока выходная магистраль отсечена от сливной магистрали, а гидроаккумулятор - сомкнутый клапанный блок - подготовлен к новому циклу работы. When the accumulator interacts with the end face of the stop, the valve block is "depressurized" and the lubricant rushes from the high-pressure cavity - the outlet channel, through the temporary intermediate channel of the valve block and enters the drain channel. In this case, recharge of pulse feeders occurs. The pressure drops and the power spring begins to gradually move, pushing the valve open block to the end of the bore. After closing the surfaces of the valve block, the output line is cut off from the drain line, and the accumulator - the closed valve block - is prepared for a new cycle of operation.

При этом обеспечивается:
- возможность использования нагнетательных насосов периодического действия в импульсных смазочных системах.This provides:
- the possibility of using batch pumps in pulsed lubrication systems.

- возможность регулирования величины давления в выходной магистрали и выбор оптимального режима работы импульсной смазочной системы, а также сокращение энергетических затрат. - the ability to control the pressure in the output line and the choice of the optimal operating mode of the pulse lubricating system, as well as reducing energy costs.

- повышенная долговечность клапанного блока по сравнению с эластичной манжетой. - increased durability of the valve block compared to the elastic cuff.

- снижение перетекания между выходной и сливной магистралью. - reduced flow between the outlet and drain line.

- разъединение каналов, выходного от сливного, во время "пауз". - separation of channels, output from the drain, during the "pauses".

Технический результат достигается благодаря тому, что регулируемый разгрузочный клапан содержит корпус с входным, выходным и сливным каналами, соединенными входными отверстиями в расточке. В расточке с одной стороны расположены упор и входное отверстие сливного канала, а с другой стороны расточки расположен подпружиненный клапанный блок в виде отсечного канала между выходным и сливным каналами. Входное отверстие входного канала и входное отверстие выходного канала расположены между торцом расточки и торцом втулки со стороны ее внутренней конической поверхности. Со стороны упора, регулируемого по длине, и глухого упора установлена силовая пружина и клапанный блок, состоящий из втулки с внутренней конической поверхностью, поршня с наружной конической поверхностью, пружины, расположенной между втулкой и поршнем, разъединяющей их конические поверхности, и фиксатора. Они расположены так, что поршень имеет возможность перемещаться к втулке. Клапанный блок скоммутирован с поверхностью расточки и силовой пружиной в виде гидроаккумулятора, который в одном крайнем положении при взаимодействии с торцом расточки имеет возможность при перемещении разъединять выходной и сливной каналы в виде отсечного клапана. В другом крайнем положении, при взаимодействии гидроаккумулятора с торцом установленного глухого и регулируемого по длине упора, имеет возможность при перемещении соединить выходной и сливной канал для разгрузки в виде временного промежуточного клапана между коническими поверхностями поршня и втулки. При этом глухой регулируемый по длине упор снабжен регулятором его осевого положения относительно торца расточки, выполнен в виде штока, имеющего на одном конце резьбовой участок, сопряженный с резьбой в корпусе разгрузочного клапана. The technical result is achieved due to the fact that the adjustable discharge valve contains a housing with inlet, outlet and drain channels connected by inlet openings in the bore. In the bore, on one side, there is a stop and an inlet of the drain channel, and on the other side of the bore, a spring-loaded valve block is located in the form of a cut-off channel between the outlet and drain channels. The inlet of the inlet channel and the inlet of the outlet channel are located between the end face of the bore and the end face of the sleeve from the side of its inner conical surface. A power spring and a valve block consisting of a sleeve with an internal conical surface, a piston with an external conical surface, a spring located between the sleeve and the piston separating their conical surfaces, and a latch are installed on the side of the length-adjustable stop and the dead stop. They are located so that the piston has the ability to move to the sleeve. The valve block is connected to the surface of the bore and the power spring in the form of a hydraulic accumulator, which in one extreme position, when interacting with the end face of the bore, has the ability to separate the outlet and drain channels in the form of a shut-off valve when moving. In the other extreme position, when the accumulator interacts with the end face of the installed deaf and adjustable stop length, it is able to move the outlet and drain channel for unloading in the form of a temporary intermediate valve between the conical surfaces of the piston and the sleeve when moving. At the same time, the blind stop, adjustable in length, is equipped with a regulator of its axial position relative to the end face of the bore, made in the form of a rod having a threaded section at one end conjugated with a thread in the body of the unloading valve.

Техническая сущность и принцип действия предложенного регулируемого разгрузочного клапана поясняется чертежом. The technical essence and principle of operation of the proposed adjustable discharge valve is illustrated in the drawing.

Регулируемый разгрузочный клапан для импульсных смазочных систем с нагнетающим насосом периодического действия содержит корпус 1, входной канал 2, выходной канал 3, сливной канал 4, поршень с конической наружной поверхностью 5, втулку с внутренней конической поверхностью 6, пружину 7 между втулкой 6 и поршнем 5, глухой, регулируемый по длине упор 8, его регулятор 14, силовую пружину 9, фиксатор 10 и полость расточки 15. The adjustable relief valve for pulse lubricating systems with a batch pump contains a housing 1, an inlet channel 2, an outlet channel 3, a drain channel 4, a piston with a conical outer surface 5, a sleeve with an internal conical surface 6, a spring 7 between the sleeve 6 and the piston 5 , blind, length-adjustable stop 8, its regulator 14, power spring 9, retainer 10 and the cavity of the bore 15.

Кроме регулируемого разгрузочного клапана на чертеже указаны: нагнетающий насос периодического (многоходового) действия 11, импульсные питатели 12, бак для смазки 13. In addition to the adjustable discharge valve in the drawing, the following are indicated: a discharge pump of periodic (multi-way) action 11, pulse feeders 12, a lubricant tank 13.

В торце поршня 5 со стороны конической его части выполнен паз для свободного прохода смазки. At the end of the piston 5 from the side of its conical part, a groove is made for free passage of lubricant.

Узел, состоящий из поршня 5, втулки 6, пружины 7 и фиксатора 10, образует клапанный блок. Конические поверхности поршня 5 и втулки 6 образуют отсечной клапан. При этом клапанный блок совместно с силовой пружиной 9 в полости 15 со стороны нагнетания представляют собой гидроаккумулятор, который при перемещении взаимодействует с торцом расточки и регулируемым упором. Кроме того, гидроаккумулятор сглаживает ступени повышения давления в выходной магистрали. An assembly consisting of a piston 5, a sleeve 6, a spring 7 and a retainer 10 forms a valve block. The conical surfaces of the piston 5 and the sleeve 6 form a shut-off valve. In this case, the valve block together with the power spring 9 in the cavity 15 on the discharge side are a hydraulic accumulator, which when moving interacts with the end face of the bore and an adjustable stop. In addition, the accumulator smooths out the stages of increasing pressure in the output line.

Регулируемый разгрузочный клапан работает следующим образом. При включении нагнетающего насоса периодического действия 11 смазка по входной магистрали попадает во входной канал 2 и через паз в поршне 5 попадает в расточку 15, затем в выходной канал 3 к импульсным питателям 12 и после заполнения свободных полостей давление в системе начинает ступенчато повышаться с каждым рабочим ходом насоса. При этом гидроаккумулятор, сжимая силовую пружину 9, начнет удаляться от торца расточки 15 и при давлении, достаточном для срабатывания импульсных питателей 12, они выдадут из надпоршневой полости дозу смазки потребителям. При этом давление в выходной магистрали 3 продолжает повышаться и гидроаккумулятор при очередном ходе взаимодействует с торцом глухого регулируемого по длине упора 8. При этом отсечный клапан "разгерметизируется", втулка 6 сместится от поршня 5, а пружина 7 раздвинет конические поверхности поршня 5 и втулки 6. В образовавшееся отверстие, через временный промежуточный канал отсечного клапана поршня 5 и втулки 6, устремится смазка из полости выходного канала 3 (высокого давления) в сливной канал 4 (в полость низкого давления). При этом реле давления дает сигнал (на чертеже не указано) на отключение насоса 11, а смазка через сливной канал 4, по сливной магистрали, попадает в бак для смазки 13. Давление в системе падает и импульсные питатели 12 начинают перезаряжаться для нового цикла работы, при этом силовая пружина 9, по мере падения давления, перемещает раскрытый клапанный блок к торцу расточки 15. Когда силовая пружина 9 переместит открытый клапанный блок до упора в торец расточки 15, сожмет пружину 7 до смыкания конических поверхностей поршня 5 и втулки 6 выходной канал 3 разъединится от сливного канала 4 и раскрытый клапанный блок станет гидроаккумулятором. Adjustable relief valve operates as follows. When you turn on the batch pump 11, the lubricant enters the inlet channel 2 through the inlet pipe and into the bore 15 through the groove in the piston 5, then to the pulsed feeders 12 in the outlet channel 3 and after filling free cavities, the pressure in the system begins to increase stepwise with each working the course of the pump. At the same time, the hydraulic accumulator, compressing the power spring 9, will begin to move away from the end of the bore 15 and at a pressure sufficient to actuate the pulse feeders 12, they will give a dose of lubricant to the consumers from the over-piston cavity. At the same time, the pressure in the output line 3 continues to increase and the hydraulic accumulator interacts with the end face of the deaf stop, adjustable in length 8. The shut-off valve is "depressurized", the sleeve 6 will move from the piston 5, and the spring 7 will expand the conical surfaces of the piston 5 and the sleeve 6 . In the hole formed, through the temporary intermediate channel of the shut-off valve of the piston 5 and the sleeve 6, grease rushes from the cavity of the outlet channel 3 (high pressure) into the drain channel 4 (into the low pressure cavity). When this pressure switch gives a signal (not shown) to turn off the pump 11, and the lubricant through the drain channel 4, through the drain line, enters the tank for lubrication 13. The pressure in the system drops and the pulse feeders 12 begin to recharge for a new cycle of work, while the power spring 9, as the pressure drops, moves the open valve block to the end of the bore 15. When the power spring 9 moves the open valve block all the way to the end of the bore 15, compresses the spring 7 until the conical surfaces of the piston 5 and the sleeve 6 close the output channel 3 will be disconnected from the drain channel 4 and the opened valve block will become a hydraulic accumulator.

С повторным импульсом давления цикл работы регулируемого разгрузочного клапана повторится. With a repeated pressure pulse, the cycle of the regulated relief valve will be repeated.

Используя регулятор осевого перемещения 14, возможно в выходном канале регулировать величину давления в зависимости от условий работы. Using the axial displacement regulator 14, it is possible to regulate the pressure in the output channel depending on the operating conditions.

Claims (3)

1. Регулируемый разгрузочный клапан, включающий корпус с входным, выходным и сливным каналами, сообщающимися с полостью, выполненной в корпусе расточки, в которой установлен упор, расположенный с одной из сторон, выполненной в корпусе расточки, отсечной клапанный блок между выходным и сливным каналами и силовую пружину, воздействующую на отсечной клапанный блок между выходным и сливным каналами, отличающийся тем, что упор выполнен в виде глухого штока, отсечной клапанный блок между выходным и сливным каналами содержит установленную в расточке корпуса соосно упору с возможностью осевого перемещения втулку, имеющую внутреннюю коническую поверхность на дальнем от упора конце, установленный соосно внутри втулки с возможностью осевого перемещения поршень, имеющий наружную коническую поверхность, соответствующую внутренней конической поверхности втулки, а силовая пружина установлена со стороны упора и упирается в обращенный в сторону упора торец втулки отсечного клапанного блока между выходным и сливным каналами, причем поршень отсечного клапанного блока между выходным и сливным каналами в крайних положениях может контактировать с торцом упора и с торцом выполненной в корпусе расточки, входной канал сообщается с полостью выполненной в корпусе расточки в торце, с которым в одном из крайних положений может контактировать поршень отсечного клапанного блока между выходным и сливным каналами, выходной канал сообщается с полостью выполненной в корпусе расточки между торцом выполненной в корпусе расточки, с которым в одном из крайних положений может контактировать поршень отсечного клапанного блока между выходным и сливным каналами, и втулкой отсечного клапанного блока между выходным и сливным каналами, а сливной канал сообщается с выполненной в корпусе расточкой со стороны упора. 1. Adjustable unloading valve, comprising a housing with inlet, outlet and drain channels communicating with a cavity made in the housing of the bore, in which there is a stop located on one of the sides made in the housing of the bore, a shut-off valve block between the outlet and drain channels and a power spring acting on the shut-off valve block between the outlet and drain channels, characterized in that the emphasis is made in the form of a deaf stem, the shut-off valve block between the output and drain channels contains a housing point coaxially stop with axial movement of the sleeve having an inner conical surface at the end distant from the stop, axially mounted coaxially inside the sleeve with axial movement of the piston having an outer conical surface corresponding to the inner conical surface of the sleeve, and the power spring is installed on the stop side and abuts in the direction of the stop facing the sleeve end of the shut-off valve block between the outlet and drain channels, the piston of the shut-off valve block between the outlet and the drain channels in extreme positions can contact the end face of the stop and the end made in the body of the bore, the inlet channel communicates with the cavity made in the body of the bore in the end, with which in one of the extreme positions the piston of the shut-off valve block can contact between the output and drain channels, the output channel communicates with the cavity of the bore made in the body between the end face of the bore made in the body, with which the piston of the shut-off valve block can contact in one of the extreme positions between the outlet and drain channels, and the shut-off valve block sleeve between the outlet and drain channels, and the drain channel communicates with a bore made in the housing from the stop side. 2. Регулируемый разгрузочный клапан по п.1, отличающийся тем, что упор снабжен регулятором его осевого положения относительно торца расточки в виде выполненного на одном его конце участка с резьбой, сопряженной с резьбой в корпусе разгрузочного клапана. 2. The adjustable unloading valve according to claim 1, characterized in that the emphasis is equipped with a regulator of its axial position relative to the end face of the bore in the form of a section made at one end thereof with a thread mating with a thread in the body of the unloading valve. 3. Регулируемый разгрузочный клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что между втулкой и поршнем отсечного клапанного блока между выходным и сливным каналами также установлена пружина, а поршень отсечного клапанного блока между выходным и сливным каналами снабжен фиксатором, удерживающим в сборе клапанный блок между выходным и сливным каналами. 3. The adjustable unloading valve according to claim 1 or 2, characterized in that a spring is also installed between the sleeve and the piston of the shut-off valve block between the outlet and drain channels, and the piston of the shut-off valve block between the outlet and drain channels is equipped with a latch holding the valve block assembly between the outlet and drain channels.