Válvula de control de flujo.

Válvula de control de flujo, que comprende un cuerpo de válvula (1); un carrete

(6) dispuesto de manera deslizante en un orificio del carrete (4) formado en el cuerpo de la válvula; un puerto de la bomba (2), un puerto de suministro (3), y un puerto de retorno (12) conectado al orificio del carrete, respectivamente; en el que parte de un fluido de trabajo introducido del puerto de la bomba al puerto de suministro vuelve de nuevo del puerto de retorno de acuerdo con un desplazamiento del carrete, comprendiendo la válvula de control de flujo:

una parte cóncava (23) abierta al orificio del carrete y frente al puerto de retorno abierto al orificio del carrete;

una parte de superficie (11) dispuesta en una periferia exterior del carrete;

una ranura circular (10) dispuesta adyacente a la parte de superficie en una periferia exterior del carrete; y

una parte de una barra de control (7) unida coaxialmente al carrete para controlar la cantidad de flujo de fluido suministrado al puerto de suministro;

un conjunto de muelles (5) que empuja al carrete (6) en la dirección axial contra una presión de fluido operativa en el puerto de la bomba, en el que:

una anchura (L1) de la parte cóncava y una anchura (L3) del puerto de retorno son mayores que una anchura (L2) de la parte de superficie, un fondo de la ranura (23a) de la parte cóncava está formado para ser una superficie plana substancialmente en paralelo a una línea del eje del carrete, y cuando el carrete se mueve contra el conjunto de muelles, el puerto de retorno y la parte cóncava se abren simultáneamente mediante la parte de superficie, fluyendo de este modo parte del fluido de trabajo a través de la parte cóncava y la ranura circular al puerto de retorno (12) en caso de que el puerto de retorno y la parte cóncava se abran mediante la parte de superficie debido al movimiento del carrete,

un espacio formado entre un extremo de la parte de superficie y el puerto de retorno y un área del cual varía dependiendo del movimiento del carrete es un primer orificio (S1), y

un espacio formado entre una cara superior de la parte de superficie y el fondo de la ranura de la parte cóncava y un área del vual no varía independientemente del movimiento del carrete es un orificio fijo (S4),

cuando el carrete se mueve a una posición en la que el centro de la parte de superficie coincide con el centro del puerto de retorno, una relación entre un área de abertura del primer orificio (S1) y un área de abertura del orificio fijo (S4) se establece como (S1) / (S4) ≤ 2,

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05006300.

Solicitante: KAYABA INDUSTRY CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: WORLD TRADE CENTER BLDG., 4-1, HAMAMATSU-CHO 2-CHOME MINATO-KU TOKYO 105-6190 JAPON.

Inventor/es: IHIRA,HIDEYASU, IDE,NORIKAZU, FUJITA,TOMOYUKI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > CONTROL; REGULACION > SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES... > Control de caudales (control de nivel G05D 9/00;... > G05D7/01 (sin fuente de energía auxiliar)

PDF original: ES-2471887_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Vïlvula de control de flujo La presente invenciïn se refiere a una vïlvula de control de flujo que controla una cantidad de fluido de un flujo de suministro a un actuador de acuerdo con el movimiento de un carrete en el mismo.

US 3.006.365 describe un mecanismo de vïlvula y mïs concretamente se refiere a una vïlvula de desahogo de fluido accionada por muelle de acuerdo con el preïmbulo de la reivindicaciïn.

Este tipo de vïlvula de control de flujo es conocida tal como se describe en la publicaciïn de patente Japonesa no examinada nï 8 - 74749. La figura 6 muestra la vïlvula de control de flujo en la que en un cuerpo de vïlvula 1 hay formado un orificio del carrete 4 y en el orificio del carrete 4 se incorpora un carrete 6 de manera deslizante.

Un puerto de la bomba 2, asï como un puerto de suministro 3 quedan posicionados para poder conectarse al orificio del carrete 4. El puerto de la bomba 2 estï conectado a un lado de descarga de una bomba de paletas (no mostrada) y el puerto de suministro 3 estï conectado a un actuador (no mostrado) .

Un conjunto de muelles 5 queda presionado contra un extremo del carrete 6, que se desplaza por el equilibrio de esta fuerza de elïstica y una presiïn de descarga de la bomba suministrada desde el puerto de la bomba 2.

Una parte de una barra de control 7 se encuentra dispuesta coaxialmente con el carrete 6 en el mismo, extendiïndose hacia un lado del puerto de suministro 3, e insertada en un orificio de comunicaciïn 8 de una pared de separaciïn formada en el orificio del carrete 4, proporcionando asï un orificio principal 9 por un espacio entre la parte de la barra de control 7 y el orificio de comunicaciïn 8. Una abertura del orificio principal 9 varïa con el movimiento del carrete 6 y de acuerdo con esta abertura del orificio principal se determina una cantidad de flujo de fluido introducido en el orificio de suministro 3.

Ademïs, un puerto de retorno 12 estï conectado al orificio del carrete 4 y un depïsito (no mostrado) . Una parte de superficie 11 estï formada en la periferia exterior del carrete 6 y una ranura circular 10 estï formada adyacente a la parte de superficie 11.

Cuando el carrete 6 queda posicionado de manera que la parte de superficie 11 cierra del puerto de retorno 12, el contenido ïntegro del fluido enviado desde el puerto de la bomba 2 fluye a travïs del orificio principal 9 hacia el puerto de suministro 3 y, por otra parte, cuando la parte de superficie 11 abre parte del puerto de retorno 12, parte del fluido vuelve de nuevo del puerto de retorno 12 al depïsito.

La figura 7 muestra caracterïsticas de flujo de una cantidad de fluido de descarga de la bomba controlada por la vïlvula de control de flujo. La cantidad de descarga de la bomba (no mostrada) aumenta en proporciïn a una velocidad de giro de la bomba, y la vïlvula de control de flujo estï adaptada para controlar una cantidad de flujo del fluido suministrado al puerto de suministro 3 para que sea constante despuïs de que la velocidad de giro de la bomba alcance un valor predeterminado.

Cuando un aumento en la velocidad de giro N de la bomba provoca que la cantidad de descarga Q de la bomba aumente, tambiïn aumenta la resistencia al flujo del fluido cuando el fluido fluye desde el puerto de la bomba 2 a travïs del orificio principal 9 hacia el puerto de suministro 3, aumentando de este modo la presiïn curso arriba del orificio principal 9. Esto permite que la presiïn que actïa sobre la cara extrema del carrete 6 mueva el carrete 6 en la direcciïn mostrada en una flecha Y contra el conjunto de muelles 5. El movimiento del carrete 6 hace que la parte de superficie 11 abra el puerto de retorno 12. Como resultado, parte de la cantidad de descarga del fluido desde el puerto de la bomba 2 vuelve de nuevo desde el puerto de retorno 12 al depïsito como una cantidad de flujo adicional, controlïndose de este modo la cantidad de flujo del fluido al puerto de suministro 3.

Un aumento de las presiones curso arriba del orificio principal 9 provoca que aumente una cantidad de movimiento del carrete 6, por lo que tambiïn aumenta una abertura del puerto de retorno 12, aumentando asï la cantidad de flujo de fluido adicional que vuelve de nuevo al depïsito.

Por lo tanto, se regula una cantidad de flujo de suministro del fluido que atraviesa el orificio principal 9, tal como se muestra en la figura 7, para que sea un valor predeterminado de acuerdo con velocidades de giro de la bomba. Aquï la figura 7, a modo de ejemplo, muestra las caracterïsticas de que la cantidad de flujo de suministro es constante independientemente de las velocidades de giro de la bomba.

En un cuerpo 1 de la vïlvula hay formada una parte cïncava 13 en una posiciïn en la direcciïn que se extiende desde el puerto de retorno 12 de manera que la parte cïncava 13 se abre hacia el orificio del carrete 4.

La parte cïncava 13 presenta un diïmetro que tiene la misma dimensiïn que el diïmetro del puerto de retorno 12 y se procesa junto con el proceso del puerto de retorno 12 mediante un orificio utilizado para formar el puerto de retorno 12. Por lo tanto, en un centro de la parte cïncava 13, correspondiente al filo cortante del orificio, se forma una cara cïnica 13a.

Una anchura L1 de la parte cïncava 13 en la lïnea del eje del carrete 6 estï formada mayor que una anchura L2 de la parte de superficie 11 en la lïnea del eje del carrete 6. Hay que tener en cuenta que una anchura L3 del puerto de retorno 12 en la lïnea del eje del carrete 6 es igual a la anchura L1 de la parte cïncava 13.

La razïn por la cual en la vïlvula de control de flujo la ranura circular 10 queda dispuesta de este modo en el carrete 6 y la parte cïncava 13 queda posicionada frente al puerto de retorno 12, y la anchura L1 de la parte cïncava 13 es mayor que la anchura L2 de la parte de superficie 11 es como sigue.

La primera razïn es mejorar un equilibrio de presiïn en la direcciïn circunferencial del carrete 6. La abertura del puerto de retorno 12 permite que parte del fluido hidrïulico desde el puerto de la bomba 2 fluya hacia el puerto de retorno 12 tal como se muestra en "f1" en la figura 6. Despuïs se aplica una presiïn de descarga de la bomba o una presiïn prïxima a la misma en una cara lateral del carrete 6 frente al puerto de retorno 12. Esta situaciïn conduce a un estado en el que, respecto al carrete 6, se aplica una carga de desplazamiento al carrete 6 en una direcciïn de la cara circunferencial, deteriorïndose de este modo el equilibrio del carrete 6. A medida que la parte cïncava 13 se dispone, sin embargo, tal como se ha descrito anteriormente, se produce el flujo "f2" que atraviesa la parte cïncava 13 aparte del flujo "f1". Como resultado, se aplica la misma presiïn que la presiïn mencionada anteriormente en sentido contrario sobre la periferia exterior del carrete 6, con lo que las fuerzas operativas generadas por estas fuerzas de fluido se anulan entre sï, mejorïndose el equilibrio de fuerzas en la direcciïn circunferencial del carrete 6.

La segunda razïn es reducir el rozamiento que actïa sobre el carrete 6.

Tal como se ha explicado en la primera razïn, la aplicaciïn de la carga de desplazamiento al carrete 6 hace que el rozamiento entre el carrete 6 y el orificio del carrete 4 aumente en correspondencia con la carga de desplazamiento. El rozamiento da lugar a un deterioro del movimiento axial del carrete 6. En caso de que el carrete 6 no se mueva suavemente en la direcciïn axial, es necesario aumentar una fuerza elïstica del conjunto de muelles 5 cuando el carrete 6 se mueve en sentido hacia la derecha en la figura 6, es decir, en la direcciïn de retorno.

Un aumento de la fuerza elïstica del conjunto de muelles 5, sin embargo, hace que la... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Vïlvula de control de flujo, que comprende un cuerpo de vïlvula (1) ; un carrete (6) dispuesto de manera deslizante en un orificio del carrete (4) formado en el cuerpo de la vïlvula; un puerto de la bomba (2) , un puerto de suministro (3) , y un puerto de retorno (12) conectado al orificio del carrete, respectivamente; en el que parte de un fluido de trabajo introducido del puerto de la bomba al puerto de suministro vuelve de nuevo del puerto de retorno de acuerdo con un desplazamiento del carrete, comprendiendo la vïlvula de control de flujo:

una parte cïncava (23) abierta al orificio del carrete y frente al puerto de retorno abierto al orificio del carrete; una parte de superficie (11) dispuesta en una periferia exterior del carrete; una ranura circular (10) dispuesta adyacente a la parte de superficie en una periferia exterior del carrete; y una parte de una barra de control (7) unida coaxialmente al carrete para controlar la cantidad de flujo de fluido suministrado al puerto de suministro; un conjunto de muelles (5) que empuja al carrete (6) en la direcciïn axial contra una presiïn de fluido operativa en el puerto de la bomba, en el que: una anchura (L1) de la parte cïncava y una anchura (L3) del puerto de retorno son mayores que una anchura (L2) de la parte de superficie, un fondo de la ranura (23a) de la parte cïncava estï formado para ser una superficie plana substancialmente en paralelo a una lïnea del eje del carrete, y cuando el carrete se mueve contra el conjunto de muelles, el puerto de retorno y la parte cïncava se abren simultïneamente mediante la parte de superficie, fluyendo de este modo parte del fluido de trabajo a travïs de la parte cïncava y la ranura circular al puerto de retorno (12) en caso de que el puerto de retorno y la parte cïncava se abran mediante la parte de superficie debido al movimiento del carrete, un espacio formado entre un extremo de la parte de superficie y el puerto de retorno y un ïrea del cual varïa dependiendo del movimiento del carrete es un primer orificio (S1) , y un espacio formado entre una cara superior de la parte de superficie y el fondo de la ranura de la parte cïncava y un ïrea del vual no varïa independientemente del movimiento del carrete es un orificio fijo (S4) , cuando el carrete se mueve a una posiciïn en la que el centro de la parte de superficie coincide con el centro del puerto de retorno, una relaciïn entre un ïrea de abertura del primer orificio (S1) y un ïrea de abertura del orificio fijo (S4) se establece como (S1) / (S4) ; 2,

caracterizado por el hecho de que un espacio formado entre la parte de superficie y la parte cïncava (23) , un ïrea del cual varïa dependiendo del movimiento del carrete, es un segundo orificio (S) , que incluye el orificio fijo, y una suma de las ïreas del orificio (S1) y el segundo orificio (S) varïa en proporciïn al movimiento del carrete.