ДВУХЛИНЕЙНЫЙ ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к гидравлическим агрегатам, в частности к гидравлическим распределителям клапанного типа, открытого в нормальном положении, предназначенным для управления потоком рабочей жидкости в гидросистеме.
Известен гидравлический клапан, содержащий: корпус, имеющий основное отверстие с первым отверстием, второе отверстие и седло клапана между ними, причем корпус дополнительно имеет первый канал ответвления, проходящий от второго канала до основного отверстия, и второй канал ответвления простирается от первого порта до основного отверстия; тарелка, размещенная с возможностью скольжения в главном отверстии и образующая камеру управления в главном отверстии на стороне тарелки, удаленной от седла клапана, причем тарелка имеет канал управления, проходящий между первым отверстием, вторым отверстием и камерой управления; элемент управляющего клапана, установленный с возможностью скольжения в главном отверстии и управляющий потоком жидкости между камерой управления и каждым из первого проходного канала и второго проходного канала; первый обратный клапан, ограничивающий поток через первый отводной канал только в направлении от камеры управления ко второму порту; второй обратный клапан, ограничивающий поток через второй отводной канал только в направлении от камеры управления к первому отверстию; третий обратный клапан, ограничивающий поток только в направлении от первого порта в канал управления; четвертый обратный клапан, ограничивающий поток только в направлении от второго порта в канал управления; пружину обратной связи, смещающую тарелку и элемент управляющего клапана друг от друга и смещающую тарелку в зацепление с седлом клапана; и линейный исполнительный механизм с электрическим приводом, включающий элемент пилотного клапана, чтобы открывать и закрывать связь между камерой управления и первым проходом ответвления и вторым проходом ответвления (патент US 6869060, МПК F15В 13/04, F16K 31/06, опубл. 22.03.2005 г.).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является двунаправленный патронный клапан, содержащий: обычно цилиндрический корпус клапана, включающий в себя концевое (осевое) отверстие и боковое (радиальное) отверстие, каждое отверстие в осевом цилиндрическом отверстии, определяющем камеру клапана; элемент управления потоком (затвор), перемещаемый в упомянутой клапанной камере между открытым положением клапана, чтобы открыть путь потока между двумя портами, и закрытым положением клапана, чтобы блокировать путь потока между двумя портами, причем указанный элемент управления потоком включает в себя первый канал, снабженный первым обратным клапаном и соединяющий указанное концевое отверстие с указанной клапанной камерой, и второй канал со вторым обратным клапаном, соединяющий упомянутое боковое отверстие с указанной клапанной камерой; цилиндрическое седло пилота (направляющая штока) в указанной камере, включающее в себя частичное осевое отверстие, определяющее камеру пилота, и отверстие в седле, соединяющее камеру клапана с камерой пилота; третий канал через указанный корпус клапана, снабжен третьим обратным клапаном, соединяющий указанную камеру управления с указанным боковым отверстием; четвертый канал через указанный корпус клапана, соединяющий упомянутую пилотную камеру с указанной камерой клапана в выбранном осевом положении, занимаемом упомянутым элементом управления потоком; пятый канал через указанный элемент управления потоком, снабженный четвертым обратным клапаном, и соединяющий упомянутую камеру клапана в выбранном осевом положении с упомянутым концевым отверстием, чтобы обеспечить канал для жидкости, сообщающийся с упомянутым четвертым каналом; и управляющий клапан (конический управляющий клапан на конце штока), перемещаемый в упомянутой управляющей камере между открытым положением управляющего клапана, чтобы открывать путь потока между упомянутой клапанной камерой и упомянутой управляющей камерой, посредством чего давление жидкости в любом из указанных двух отверстий заставляет упомянутый элемент управления потоком перемещаться в открытое положение клапана (патент US 5072752, МПК F16K 31/40, F16K 31/42, опубл. 17.12.1991 г.).
Известное техническое решение имеет недостаточную надежность, обусловленную сложностью конструкции из-за большого количества исполнительных элементов, а именно пружин, обратных шариковых клапанов, затворов и седел.
Поставлена задача повысить надежность двухлинейного двухпозиционного гидрораспределителя.
Технический результат совпадает с поставленной задачей и достигается за счет того, что в двухлинейном двухпозиционном гидрораспределителе, содержащем цилиндрический корпус, выполненный с осевым и радиальными отверстиями, выполненное в осевом отверстии седло для перемещаемого в упомянутом корпусе затвора, имеющего каналы, с установленными в них обратными шариковыми клапанами, работающими в прямом направлении, первый из которых сообщает осевое отверстие с полостью корпуса, а второй - радиальное отверстие с полостью корпуса, и третий канал с установленным в нем обратным шариковым клапаном, работающим в обратном направлении, и сообщающий полость корпуса с осевым отверстием, установленный в полости корпуса шток, выполненный на конце с коническим управляющим клапаном, взаимодействующим с седлом, направляющую штока, с размещенной в ней пружиной, третий канал расположен по оси затвора и соединен с выполненным в затворе радиальным каналом, сообщающим полость корпуса с радиальным отверстием корпуса, при этом в радиальном канале затвора установлен обратный шариковый клапан, работающий в обратном направлении, кроме того седло, с которым взаимодействует конический управляющий клапан штока выполнен в третьем канале.
Обратные шариковые клапаны снабжены ограничителями.
Отличительные существенные признаки, заключающиеся в том, что третий канал расположен по оси затвора и соединен с выполненным в затворе радиальным каналом, сообщающим полость корпуса с радиальным отверстием корпуса, при этом в радиальном канале затвора установлен обратный шариковый клапан, работающий в обратном направлении, кроме того седло, с которым взаимодействует конический управляющий клапан штока выполнен в третьем канале, позволили повысить надежность двухлинейного двухпозиционного гидрораспределителя.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков независимого и зависимого пунктов формулы направлены на повышение надежности двухлинейного двухпозиционного гидрораспределителя.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - двухлинейный двухпозиционный гидрораспределитель, в разрезе;
фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Двухлинейный двухпозиционный гидрораспределитель содержит цилиндрический корпус 1, выполненный с осевым отверстием 2 и радиальными отверстиями 3. В осевом отверстии корпуса 1 выполнено седло 4. В корпусе 1 с возможностью перемещения установлен затвор 5, один конец которого взаимодействует с седлом 4 корпуса 1. С противоположного конца в корпусе 1 установлена направляющая 6 штока 7, с образованием полости 8 корпуса 1 между затвором 5 и направляющей 6. В полости 8 установлен шток 7, выполненный на конце с коническим управляющим клапаном 9. В направляющей 6 размещена пружина 10, зафиксированная на штоке 7 шайбой 11 и стопорным кольцом.
Затвор 5 выполнен с первым и вторым каналами 12 и 13, с установленными в них обратными шариковыми клапанами 14 и 15 соответственно, работающими в прямом направлении. Первый канал 12 сообщает осевое отверстие 2 с полостью 8, а второй канал 13 сообщает радиальное отверстие 3 с полостью 8. В затворе 5 также выполнен третий канал 16, расположенный по оси затвора 5 и сообщающий полость 8 с осевым отверстием 2. В канале 16 установлен обратный шариковый клапан 17, работающий в обратном направлении.
В затворе 5 выполнен радиальный канал 18, соединенный с каналом 16 и сообщающий полость 8 с радиальным отверстием 3 корпуса 1. В канале 18 установлен обратный шариковый клапан 19, работающий в обратном направлении. Третий канал 16 выполнен с седлом 20, взаимодействующим с коническим управляющим клапаном 9 штока 7.
Обратные шариковые клапаны 14, 15 и 17 снабжены ограничителями, выполненными в виде шайб 11, зафиксированных стопорными кольцами. Ограничителем для обратного шарикового клапана 19 служит стенка корпуса 1.
Герметичность двухлинейного двухпозиционного гидрораспределителя обеспечивается уплотнительными кольцами.
Управление двухлинейного двухпозиционного гидрораспределителя выполнено электромагнитным. Наружная поверхность корпуса 1 со стороны штока 7 выполнена с резьбой для соединения с адаптером 22, соединяющим корпус 1 с электромагнитом 21. При этом шток 7 соединен с якорем электромагнита 21.
Работает двухлинейный двухпозиционный гидрораспределитель следующим образом.
При нормальном положении двухлинейный двухпозиционный гидрораспределитель пропускает жидкость в обоих направлениях, а именно: при превышении давления в отверстии 2 (осевой канал гидрораспределителя) относительно давления в отверстии 3 (радиальный канал гидрораспределителя) жидкость под воздействием перепада давления поступает из отверстия 2 через канал 12, полость 8 и канал 18 в отверстие 3. Возникающий при этом перепад давления на затворе 5 приводит к его смещению от седла 4 корпуса 1, в результате чего происходит сообщение отверстия 2 с отверстием 3. Когда же давление жидкости в отверстии 3 больше давления в отверстии 2 жидкость поступает через канал 13 в затворе 5, в полость 8, далее через осевой канал 16 в отверстие 2. Возникающий перепад давления на затворе 5 формирует силу, смещающую затвор 5 от седла 4, при этом отверстие 3 сообщается с отверстием 2.
При подаче электрического управляющего сигнала на соленоид электромагнита 21, возникновение электромагнитной силы на якоре электромагнита 21 приводит к смещению штока 7 в направлении затвора 5. Осевой канал 16 затвора 5 перекрывается посадкой конического управляющего клапана 9 штока 7 на седло 20, что приводит к разобщению отверстий 2 и 3 при перепаде давления на затворе 5 в любом из двух направлений. При этом возникающий перепад давления на затворе 5 приводит к формированию усилия, поджимающего его к седлу 4. Запирание каналов в затворе 5, осуществляется поджатием шариков 14, 15, 17 и 19 к коническим поверхностям (седлам) каналов 12, 13, 16 и 18 затвора 5.
Заявляемое техническое решение позволило повысить надежность двухлинейного двухпозиционного гидрораспределителя, таким образом технический результат достигнут.
Двухлинейный двухпозиционный гидрораспределитель может быть изготовлен на стандартном оборудовании с использованием современных технологий и материалов.