ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к гидравлическим агрегатам, в частности к клапанам, предназначенным для регулирования давления в гидросистемах.
Известен двухступенчатый клапан давления, содержащий корпус с входной, выходной и сообщенной с выходной промежуточной полостями, подпружиненный запорный орган с расположенным в его расточке поршнем, образующим в расточке запорного органа сообщенную с промежуточной полостью камеру управления (см. патент №1751571 А1).
Недостатком известного двухступенчатого клапана давления является то, что давление на входе, обеспечиваемое клапаном, нестабильно, и зависит не только от расхода, пропускаемого через него, но и от температуры его применения, т.к. входное давление определяется характеристикой пружины, которая, в свою очередь, зависит от температуры среды, в которой находится пружина. При отрицательных температурах усилие пружины увеличивается, вызывая при этом увеличение входного давления, и наоборот, при положительных температурах входное давление уменьшается с ростом температуры. Влияние температуры на нестабильность характеристик клапанов наиболее присуще клапанам с очень жесткими пружинами и при работе их в широком диапазоне отрицательных и положительных температур.
Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в обеспечении стабильности давления на входе, обеспечиваемого клапаном, при положительных и отрицательных значениях температуры применения клапана.
Указанный результат достигается тем, что в двухступенчатом клапане давления, содержащем корпус с входной, выходной и сообщенной с выходной промежуточной полостями и подпружиненный запорный орган с расположенным в его расточке поршнем, образующим сообщенную с промежуточной полостью камеру управления, камера управления с промежуточной полостью и промежуточная полость с выходной сообщены отдельными каналами.
В предлагаемом техническом решении компенсация изменения давления на входе в клапан, связанного с изменением усилия пружины при отрицательных и положительных температурах, обеспечивается изменением гидравлического сопротивления канала (каналов), которое в виде перепада давления воздействует на запорный орган через камеру управления. С целью наиболее эффективного использования всей длины канала (каналов) для получения максимального и стабильного изменения перепада давления с изменением температуры камера управления с промежуточной полостью и промежуточная полость с выходной сообщены отдельными каналами.
На рисунке изображен двухступенчатый клапан давления в разрезе. Двухступенчатый клапан давления содержит корпус 1 с входной, выходной полостями 2, 3, сообщенными соответственно с входным и выходным каналами 4, 5 и промежуточной полостью 6, сообщенную с выходной полостью 3 калиброванными каналами 7. В корпусе 1 установлен запорный орган 8 с осевой расточкой 9, поджатый пружиной 10 к коническому седлу 11, выполненному в перемычке 12 корпуса 1. В осевой расточке 9 запорного органа 8 установлен поршень 13, образующий камеру управления 14, сообщенную с промежуточной полостью 6 каналом 15, и контактирующий с валиком 16, служащим ему упором. На цилиндрической поверхности запорного органа 8 выполнены пазы 17 для свободного перемещения его относительно валика 16.
Двухступенчатый клапан давления работает следующим образом:
При повышении давления во входном канале 4 и, следовательно, во входной полости 2 сверх допустимой величины запорный орган 8 преодолевает усилие пружины 10, отходит от конического седла 11, и рабочая жидкость из входного канала 4 через входную полость 2 и зазор между коническим седлом 11 и запорным органом 8 поступает в промежуточную полость 6 и далее по каналам 7 в выходную полость 3, выходной канал 5 и в бак гидросистемы. Создаваемый в каналах 7 перепад давления через канал 15 и пазы 17 посредством камеры управления 14 воздействует на запорный орган 8 и обеспечивает постоянство давления на входе (канал 4 или полость 2) независимо от пропускаемого клапаном расхода. Изменение усилия пружины 10, связанное с изменением температуры рабочей жидкости, также компенсируется изменением перепада давления в каналах 7. При снижении температуры увеличивается сила пружины и сопротивление (перепад давления) каналов 7; при повышении температуры уменьшается усилие пружины и перепад давления в каналах 7.
Таким образом предлагаемое техническое решение обеспечивает постоянство входного давления не только при изменении расхода, но и при изменениях температуры рабочей среды.