SE459270B - Ventilarrangemang foer styrning av tryckmediumfloede genom en tryckmediumledning - Google Patents

Description

459 270 10 15 20 25 30 35 40 manget enligt denna uppfinning uppvisar de i patentkraven angivna kännetecknen.

I det följande beskrivs föreliggande uppfinning närmare under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig 1 visar schematiskt och i blockform ett ventilarrangemang enligt föreliggande uppfinning anordnat i en tryckmediumledning mellan tryckkälla och en förbrukare och fig 2 visar likaså schematiskt och i blockform ett något modifierat utförande av ventilarrange- manget enligt fig 1.

Föreliggande ventilarrangemang innefattar ett ventilhus l med en första ventilport 2 och en andra ventilport 3, vilka ventilportar omväxlande tjänar som in- och utgång. Ventilporten 2 är i pá ritningen visat exempel genom en tryckmediumledning 7, ansluten till en tryckkälla 4 i form av en pump och även till en tryckmediumtank 5 via en elektriskt styrd avlastnings- och strömningsenhet 6, medan ventilporten 3 är genom en tryckmedium- ledning 8 ansluten till en förbrukare 9, vilken i det i fig 1 visade exemplet utgöres av en som tippcylinder använd teleskop- cylinder, vars returslag åstadkommas av en externt verkande belastning, vilken markeras med pilen 10 i fig l. Nämnda avlastnings- och överströmningsenhet 6 innefattar i visat exempel en överströmningsventil 11 och en avlastningsventil 12 av i sig känt slag, varvid den senare har till uppgift att möjliggöra rundpumpning av tryckmedium frán pump till tank i sitt i fig 1 visade, öppna läge och att förhindra dylik rundgàng i sitt andra, stängda läge. Överströmningsventilen ll är à sin sida anordnad att vid stängd avlastningsventil tryckbegränsa tryckmediumled- ningen när trycket i denna överstiger ett i förväg bestämt värde genom att tillåta en del av tryckmediumflödet från tryckkällan 4 att strömma tillbaka till tanken 5. Denna avlastnings- och överströmningsenhet innehåller i och för sig kända ventilkombina- tioner och utgör icke någon egentlig del av föreliggande uppfinning och kan därför också ersättas av andra i sig kända kombinationer av ventiler för uppnäende av för avsett ändamål erforderlig funktion.

I enlighet med föreliggande uppfinning är inuti ventilhuset 1 med tät passning förskjutbart anordnad en ventilkägla 13, som är rörlig från ett stängt läge, som visas i fig 1 och i vilket ventilkäglan tillsluter de båda ventilportarna 2 och 3, och till« ett öppet läge, i vilket ventilportarna 2 och 3 förbinds med 10 15 20 25 30 35 40 459 270 varandra och därmed förbinda också tryokkällan 4 med förbrukaren 9 eller den senare med tryokmediumtanken 5.

Ventilkäglan 13, som har cylindrisk form, uppvisar dels en ventilporten 2 tillslutande ändyta 14, dels en ventilporten 3 tillslutande, ringformig ändyta 15, vilken befinner sig pá iavstánd från den ventilporten 2 tillslutande ändytan 14 och vilka ändytor 14,15 tillsammans har en area som är lika med arean hos 1 ventilkäglans från tryckmediumsidan vända anayta 16, vilken . * befinner sig i ett i ventilhuset 1 som en pilotflödeskammare utformat utrymme 17.

I utförandet enligt fig 1 år i ventilkäglans mantelyta utformat ett som variabel strypning fungerande spår 18, som i ventilkäglans stängda läge har viss förbindelse med pilotflödes- kammaren 17. Detta spår 18 står också i förbindelse med dels ventilporten 2 genom en i ventilkäglan 13 upptagen pilotflödes- kanal 19, dels ventilporten 3 genom en likaså i ventilkäglan 13 utformad pilotflödeskanal 20, varvid var och en av dessa kanaler 19,20 är försedd med en backventil 21 respektive 22, som tillåter tryckmedium att strömma från ventilporten 2 respektive ventilpor- ten 3 till det som variabel strypning tjänande spåret 18 och genom detta till utrymmet 17 men förhindrar strömning i motsatt riktning.

.Det som pilotflödeskammare tjänande utrymmet 17 i ventil- huset 1 är i sin tur genom en pilotflödeskanal 23,24 förbundet med ventilporten 2 mellan ventilkäglan 13 och tryckkällan/tryck- mediumtanken 4,5 och genom en pilotflödeskanal 23,25 till ventilporten 3 mellan ventilkåglan 13 och förbrukaren 9. I pilotflödeskanalen 23 år anordnad en styrpilotventil, t ex elektriskt manövrerad, eller en proportionalmagnetventil 26 som är steglöst styrbar mellan sina båda ändlägen, nämligen ett stängt och ett öppet läge, och som i det stängda läget hindrar utströmning av tryckmedium från utrymmet 17. Därmed uppstår samma tryck i utrymmet 17 som i ventilporten 2 eller ventilporten 3 F* beroende pá i vilken port trycket är som högst och närmare bestämt samma tryck som uppströms om ventilkäglan 13 sett i flödesriktningen, dvs samma tryck som i den som ingång fungerande ventilporten 2,3, eftersom trycket alltid är högre på ingångssi- dan än pà utgàngssidan. Detta i utrymmet rådande trycket ger upphov till en på ventilkäglans ändyta 16 verkande hàllkraft som beroende på areaförhàllanden är större än den av trycket i den 459 270 . 10 15 20 25 30 35 40 4 som ingång fungerande porten 2,3 beroende, motriktade och på ventilkäglans ändyta 14 respektive 15 verkande kraften och som därigenom håller ventilkäglan i stängt läge så länge som styrpilotventilen 26 är stängd.

Pilotflödeskanalen 23 är i var sin av sina grenkanaler 24 och 25 försedd med en backventil 27 respektive 28 som tillåter flöde i riktning från utrymmet l7 och styrpilotventilen 26 men icke i motsatt riktning, såsom framgår av ritningarna.

I det i fig l visade exemplet visas teleskopcylindern 9 i utskjutet läge och belastad innebärande att denna som tryckkälla tjänande belastning ger upphov till ett tryck i ledningen 8 och därmed i den som ingång fungerande ventilporten 3, vilket tryck är högre än trycket i den som utgång i detta fall fungerande ventilporten 2 och i ledningen 7, som antas vara evakuerad via ventilen 12 till tank, och vilket tryck sålunda även råder i utrymmet 17 via kanalen 20 och spåret 18 och håller ventilkäglan 13 i dess stängda läge så länge som styrpilotventilen 26 är stängd. När denna öppnas uppstår ett pilotflöde från utrymmet 17 via pilotflödeskanalen 23,24 till ett ställe nedströms om den som utgång fungerande ventilporten, dvs porten 2 i detta fall, och därigenom bringas ventilkäglan l3 att röra sig från sitt stängda läge och öppna förbindelsen genom ventilhuset 1 och ventilkäglan 13 bringas härvid att röra sig så långt från sitt stängda läge som erfordras för upprättande av flödesjämvikt mellan flödet genom ventilkäglan 13 och flödet genom styrpilotventilen 26.

Genom den steglösa styrning som styrpilotventilen 26 erbjuder styres även ventilkäglan 13 steglöst mellan sina ändlägen och därigenom erhålles möjlighet att styra teleskopcylinderns hastighet.

För utskjutning av teleskopcylindern 9 mot verkan av en belastning startas pumpen 4 och så länge som styrpilotventilen 26 hålls stängd hålls även ventilkäglan 13 i stängt läge genom att trycket i den som ingång fungerande ventilporten 2 och i utrymmet 17 är detsamma och ökar trycket i ledningen 7 och porten 2 sker återcirkulation till tank via avlastnings- och överströmnings- enheten 6. När så styrpilotventilen 26 öppnas uppstår ett pilotflöde från utrymmet 17 bakom ventilkäglan 13 och till ett ställe nedströms om den som utgång fungerande ventilporten 3 och - detta pilotflöde åstadkommer på tidigare angivet sätt att ventilkäglan 13 bringas att röra sig från stängt läge och öppna 10 15 20 25 459 270 ventilen så att tryckmedium kan strömma genom densamma till förbrukaren 9 som därmed påverkas att utföra sitt arbete.

I fig 2 visas ett modifierat utförande av föreliggande ventilarrangemang som skiljer sig från det i fig 1 visade endast genom placeringen av pilotflödeskanalerna 19,20 som i utförandet enligt fig 2 ligger utanför själva ventilkäglan 13. Denna har i detta senare exempel en central urborrning 30 som sträcker sig så att säga in i utrymmet 17 bakom ventilkäglan 13 och som står i förbindelse med det som variabel strypning i ventilkäglans mantelyta upptagna spåret 18 på samma sätt som i utförandet enligt fig 1. Detta spår 18 står i sin tur i ventilkäglans stängda läge i viss förbindelse med ett i ventilhuset 1 utformat, runtomgående spår 31, i vilket de från var sin av ventilportarna 2 och 3 utgående pilotflödeskanalerna 19 och 20 mynnar. Närmare bestämt visas i fig 2 pilotflödeskanalerna 19 och 20 utgå från var sin av den från utrymmet 17 bakom ventilkäglan 13 utgående pilotflödeskanalens grenkanaler 24 och 25 mellan dessas backven- tiler 27,28 och respektive ventilport 2,3. I övrigt är detta modifierade utförande detsamma som utförandet enligt fig 1 och fungerar på samma sätt som detta.

Föreliggande uppfinning är icke begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utan kan varieras, ändras och kombineras på många olika sätt inom ramen för den i patentkraven angivna uppfinningstanken. Sålunda kan exempelvis den visade styrpilotventilen 26 ersättas med en tvålägesventil av s k on/off-typ och de båda backventilparen 21,22 respektive 27,28 kan i sin tur ersättas med växelventiler. ...___.__.-__.__..___-_----__--

Claims (5)

Äss 270 6 PATENTKRAV

1. l. Ventilarrangemang avsett att vara anordnat i en som till- och frànledning använd tryckmediumledning för styrning av tryckmediumflödet genom ledningen, innefattande ett ventil- hus (l) med en till tryckmedíumledningen ansluten, första ven- tilport (2) och en till tryckmediumledningen ansluten, andra ventilport (3), vilka ventilportar omväxlande tjänar som in- gång och utgång, samt en inuti ventilhuset (l) anordnad ventil- kägla (13), vilken är rörlig från ett stängt läge, i vilket den tillsluter de båda ventilportarna, och till ett öppet läge, i vilket den förbinder de båda ventilportarna med varandra, var- vid ventilkäglan (13) i sitt stängda läge står under påverkan av en pá ventilkäglans från ventilportarna (2,3) vända sida verkan- de hàllkraft som är större än den på ventilkäglans tryckmedium- sida verkande och av mediumtrycket i den som ingång fungerande ventilporten beroende kraften. k ä n n e t e c k n a t av att de båda ventilportarna (2,3) står i förbindelse med ett utrymme (17) vid ventilkäglanns från ventilportarna (2,3) vända sida dels genom var sin kanal (l9,20), dels genom ett i ventilkäglan (13) som variabel strypning utformat spår (18), varvid var och en av dessa kanaler (l9,20) innehåller en ventil (2l,22) som tillåter flöde endast i riktning från ventilportarna (2,3) och till nämnda utrymme bakom ventilkäglan (13), och att detta ut- rymme (17) i sin tur står i förbindelse med ventilportarna (2,3) genom kanaler (23,24;23,25) försedda med var sin ventil (27 resp. 28) som tillåter flöde endast i riktning från nämnda ut- rymme (17) och som i strömningsriktningen före sistnämnda ven- tiler (27,28) innehåller en styrventíl (26) för öppnande och stängning av flödet från nämnda utrymme (17).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att styrventilen (26) utgöres av en styrpilotventil eller pro- portionalmagnetventil som är elektriskt manövrerbar.

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att de ventilportarna (2,3) med utrymmet (17) bakom ventil- käglan (13) förbindande kanalerna (l9,20) är utformade i ventil- käglan (13). , 4s9o27o

4. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att de ventilportarna (2,3) med utrymmet (17) bakom ventil- käglan (13) förbindande kanalerna (l9,20) är anordnade i ventil- huset (1) och inmynnar i ett i detta utformat, omkring ventil- käglan (13) sig sträckande spår (31), som i sin tur står i för- bindelse med det som variabel strypning fungerande spåret (18), vilket står i förbindelse med utrymmet (17) bakom ventilkäglan (13) genom en central urborrning i densamma.

5. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n - n e t e c k n a d av att de ventiler (2l,22 resp. 27,28) som tillåter flöde endast i en riktning utgöres av backventiler eller växelventiler.