Управляющее устройство плоского поворотного золотника

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ Союз СоветскмкСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6 ) Дополнительное,к авт, свид-ву(22) Заявлено ОЗ. 04. 81 (21) 3271578/25-0 б Р 11 М К з с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетР 15 В 11/12 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УПРАВЛЯЕЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПЛОСКОГО ПОВОРОТНОГО ЗОЛОТНИКА 1 2Изобретение относится к гидравлй= ческим шаговым приводам, в.частностк к устройствам управления золотника" ми, .используемым в системах автоматического контроля в раэличнык отрас.лях техники, преимущественно в химии, энергетики.. Известно управляющее устройство плоского поворотного золотника, содержащее привод поворота золотника, палец; установленный с возможностью возвратно-поступательного перемеще-, йия относительного криволинейного паза, расположенного на кольцевом выступе золотника, привод осевого перемещения золотника, магистрали слива и нагнетания.Кроме того, устрЬйство содержит механическую пружину возврата золотника, поворотную механическую опору между золотником и корпусом, унлотняющие перемычки в-соединениях каналов золотника и корпуса1В условиях длительного срока служ- бы, высоких температур, радиации, хи мичеСкой агрессивности среды выбор конструктивных, материалов весьма ограничей и их механические свойства существенно изменяются, поэтому в процессе эксплуатации упругие свой ства пружины возврата золотника уменьшаются. в результате изменения свойства пар трения и образования в них продуктов коррозии возрастают силы сопротивления в поворотной механи геской опоре между золотником и корпусом и в, уплотняющих перемычках соединений каналов золотника и корпуса.Кроме того, для надежного Функционирования устройства при движении золотника вверх необходимо располагать большой гидравлической силой перемещения. золотника, значительно (иногда в несколько раз) .превышающей силу возвратной пружины. Однако если силы сопротивления будут малы, что часто имеет меето в начальный период эксплуатации, в механической опоре, золотника и в уплотняющих перемычках соединений каналов золотника и корпуса могут возникнуть контактные такие напряжения, которые приводят к эадирам и адгезионному схватыванию материала в узлах трения, Если же силы сопротивления велики и гидравлическая, движущая сила не вызывает недопустимых контактных напряжений в узлах трения, то сила возвратной пружины золотника особенно с учетом ее умень 985474щения в процессе эксплуатации может оказаться недостаточной для перемещения золотника вниз, в исходное положение.1 ель изобретения - повышение надежности Функционирования устройства.Поставленная цель достигается тем, что приводы поворота и осевого перемещения золотника выполнены в виде гидроцилиндров с рабочими полостями, а устройство снабжено вставками сопло-сспло и гидростатической опорой, установленной между гидроцилиндрами причем рабочие полости гидроцилиндров и гидростатическая опора сообщены с магистралью нагнетания через вставки сопло-сопло.35На Фиг. 1 изображено управляющее устройство, общий вид, на. Фиг. 2 развертка криволинейного паза.Управляющее устройство плоского поворотного золотника содержит при вод поворота золотника, выполненный в виде гидроцилиндра 1 с установленным э нем поршнем 2 с образованием рабочих полостей 3 и 4. С поршнем 2 жестко связан палец 5, установлен ный с возможностью возвратно-поступательного движения относительно криволинейного паза б, расположенного. на кольцевом выступе 7 золотни" ка 8, включающего шайбу 9 и корпус 30 10 с распределительными каналами 11. Поршень 2 предотвращен от поворота шпоикой 12.Кроме того, устройство включает привод осевого перемещения, выполнен ный в виде гидроцилиндра 13 с,установленным в нем поршнем 14 с образованиемрабочих полостей 15 и 16. Между гидроцилиндрами 1 и 13 расположе.на гидростатическая опора, состоящая из опорной поверхности 17 и карманов 18. Рабочие полости 3,4 и 15, 16 гидроцилиндров 1 и 13, а также карманы 18 управляющими магистралями 19-23 соединены с магистралями 24-26 нагнетания через вставки 27-29 сопло-соп ло, а также с магистралью 30 слива.Яолотник 8 снабжен струйным датчиком 31 с напорными соплами 32, приемными соплами 33 и экраном 34 с поршнями 35, 50Управляющее устройство работает следующим образом.Первоначально рабочая жидкость по магистрали 24 нагнетания поступает в вставку 27 сопло-сопло и далее 55 по управляющим магистралям 19 и 22 в рабочие полости 3 и 17 гидроцилиндров 1 и 13. Шайба 9 прижата к корпусу 10 так, чтобы обеспечить необходимую герметизацию между ними. При этом Я производится подача рабочей жидкости в требуемые распределительные каналы 11.При необходимости произвести переключение рабочей жидкости энергия 65 поступает в магистраль 26 нагнетания, откуда через вставку 29 сопло-сопло и управляющие магистрали 21 и 23 в карманы 18 и рабочую полость 15 гидроцилиндра 13. При этом гидроцилиндр 13 за счет разности эффективных-площадей поршня 14 со стороны полостей 15 и 16 перемещается вверх по чертежу), освобождая шайбу 9 от контакта с корпусом 10 золотника 8 и упирается опорной поверхностью 17 на гидроцилиндр 1 через карманы 18. Далее рабочая жидкость подается в магистраль 25 нагнетания и через вставку 28 сопло-сопло и управляющую магистраль 20 в рабочую полость4 гидроцилиндра 1, поршень,2 которого перемещается вверх (по чертежу).Палец 5 также перемещается вверх ивзаимодействует с криволинейным пазом б и таким образом поворачиваетзолотник 8 в новое по углу рабочее.положение шайбы 9 по отношению корпуса 10. После поворота. золотника 8отключается подача рабочей жидкостив магистраль 26 нагнетания и гидроцилиндр 13 смещается вниз (по чертежу), прижимая шайбу 9 к корпусу 10,Далее цикл повторяется, Применениевставок 27-29 сопло-сопло позволяетобойтись простейшими гидрораспределителями (не показаны), установленными в магистралях 24-26 нагнетания,при этом не требуется их размещениявблизи устройства. Начало и конецвсех Фаз шагового перемещения золотника 8 может контролироваться повыбору в зависимости от числа напорных и приемных сопел, соответственно 32 и 33, и в зависимости от количества Формы и расположения прорезей35 экрана 34,На фиг, 2 показан пример выполнения криволинейного паза 6 для одностороннего поворота золотника 8. Легко снабдить кольцевой выступ 7 криволинейным пазом б такой формы, что поворот золотника 8 будет осуществляться в обе стороны. При этом необходимо также изменить схему управления гидроцилиндром 1, в котором бы имелось три положения поршня 2Положительный эффект от использования предлагаемого управляющего устройства повышает надежность функционирования плоского поворотного золотника, поскольку в нем движущие силы в процессе эксплуатации не изменяются,их величина может быть выбрана практически любой и независящейот контактных напряжений в узле механического трения. В поворотной опоре кулоново трение заменено жидкостным, а в перемычках соединения каналов шайбы золотника и корпуса кулоново трение движения заменено трением покоя; а как известно для рассматриваемых условий допустимые контактные985474 Формула изобретения 13 5 Риг,(РиВНИИПИ Заказ 1012953 Тираж 735 Подписное лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,напряжения для жидкостного трения и для кулонова трения покоя значительно (во много раз) превышают допусти"; мые контактные напряжения кулонова трения движения.Предлагаемое устройство позволяет решить задачу надежного распределения жидкости в условиях длительной эксплуатации 2-5 лет) практически беэ обслуживания такой жидкости как вода температурой 300-350 С, Кроме того, достигается высокая степень герметичности в перемычках соединения каналов золотника и корпуса несмотря на малую вязкость распределяемой жидкости. Управляющее устройство плоского поворотного золотника, содержащее привод поворота золотника, палец,1установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно криволинейного паза, распо,ложенного на кольцевом выступе золотника, привод осевого перемещениязолотника, магистрали слива и нагнетания, о т л и ч а ю,щ ее с я тем,что, с целью повьааения надь:сности,функционирования, приводы пов.ротаи осевого перемещения золотника ы полнены в виде гидроцилнндров с рабочимн полостями, а устройство снабжено вставками сопле -сопло и гидростатической опорой, установленноймежду гидроцилиндрами, причем рабочие 15 полости гидроцилиндров и гидростатическая опора сообщены с магистральюнагнетания через вставки сопло-сопло. Источники информации,2 О принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 349841, кл. Р 1 б К 3/26, 1970.