Клапаны-отсекатели системы гидравлики

Эти клапаны предназначены для предотвращения утечки масла из системы гидравлики в случае повреждения трубопровода. Они устанавливаются в системах судовой гидравлики перед исполни­тельными механизмами. Получили распространение клапаны-от- секатели скоростного и объемного ти­пов. Принцип действия этих клапанов основан на изменении перепада дав­лений на тарелке клапана при изменений скорости (расхода) проводимой среды. Ниже приводиться конструктивное решение клапана и принцип его работы.

Клапан-отсекатель скоростного типа. Отсекатель скоростного типа (рис. 216) включает в себя узлы:

• отсечное устройство, предназна­ченное для перекрытия проходного се­чения клапана и состоящее из кор­пуса 1, тарелки 15, пружины 11, што­ка 14, крышки 10;

• перепускного клапана, предна­значенного для открытия отсекателя при наличии давления масла в трубо­проводе и состоящего из штока 3, та­релки 2 и маховика 4;

• ручного привода, предназначен­ного для закрытия клапана вручную и состоящего из втулок с резьбой 9 и 8, специальной гайки 7, колпачка 5 и маховика 6.

Клапан работает следующим обра­зом. При расходах масла, соответствующих скоростям, принятым в системе, тарелка клапана под действием усилия сжатой пружины 11 находится в открытом положении, так как усилие от перепада давления среды на тарелку недостаточно для преодоления установочного усилия пружины.

При увеличении расхода скорость масла возрастает, усилие, направленное на закрытие тарелки, из-за увеличения перепада на ней становится больше усилия пружины, и клапан закрывается. Для приведения тарелки в открытое положение после автоматиче­ского закрытия клапана необходимо открыть перепускной клапан ма­ховиком. При вращении маховика 6 вместе с ним вращается втулка 9, которая резьбовым концом ввернута во втулку 8. Втулка, вращение которой предотвращается направляющими штоками, движется поступательно и, упираясь в бурт штока 14, перемещает тарелку в закрытое положение. Натяжение пружины 11 регулируется при снятом колпачке 5 вращением штока 14. Вращение тарелки клапана 2 предотвращается направляющей шпонкой 12, а вращение тарелки пружины 13 — выступом, входящим в паз тарелки 15.

Рис. 216. Отсекатель скоростного типа

Проточная часть клапана-отсекателя скоростного типа рассчитывается по условному диаметру (проходу) D_у, проводимой среде и её плотности ρ; максимальному эксплуатационному расходу Q_э, расходу, при котором происходит закрытие клапана Q_закр, высота подъема тарелки клапана h и площади тарелки клапана по уплотнительному диаметру F_т.

Площадь сечения трубопровода определяется по формуле

.

Скорость проводимой среды при максимальном эксплуатационном расходе из .

Скорость среды при которой происходит закрытие клапана рассчитывается из , а перепад давления на тарелке клапана при максимальном эксплуатационном расходе по

,

где ξ — коэффициент сопротивления открытого клапана (около 5).

Установочное усилие пружины рассчитывается из

,

где G — масса тарелки клапана.

Рабочее усилие пружины определяется из

,

где ΔP_закр — перепад давления на клапане при автоматическом открытии, .

Тогда жесткость пружины определяется

.