Регулятор давления жидкости

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может использоваться в гидроприводах и гидросистемах различного назначения. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения регулятора давления жидкости. Регулятор содержит трехпозиционный золотник 1 с входным 2, выходным 3 и сливным 4 каналами, газовый редуктор 7, вход которого соединен с источником постоянного давления, а выход - с полостью 9 управления первого чувствительного элемента 10 и через дроссель 11 с атмосферой. Полость 9 сообщена с атмосферой через обратный клапан 12, который связан со штоком 13 второго чувствительного элемента, выполненного в виде поршня 14, размещенного в цилиндре 15, надпоршневая полость которого соединена с выходным каналом 3, который соединен с бесштоковой подторцовой полостью золотника 1. Первый чувствительный элемент 10 может быть выполнен в виде подпружиненной мембраны, связанной со штоком 18 золотника 1, в нейтральном положении которого между штоком 13 поршня 14 и обратным клапаном 12 имеется зазор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51)5 G 05 D 16/06

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4667969/24-24 (22) 27.01.89 (46) 07.12.90. Бюл. М- 45 (71) Липецкий политехнический институт (72) В.М.Антонов, Е.В.Клокова и А.А.Володин (53) 62) 646.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 434389, кл. G 05 D 16/08, 1970.

Патент США 11» 4308888, кл. G 05 D 16/08, опублик. 1982. (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к автома- ° тическому регулированию и может использоваться в гидроприводах и гидросистемах различного назначения °

Цель изобретения — повышение быстродейстция и расширение области применения .регулятора давления жидкости.

Регулятор содержит трехпозиционный золотник 1 с входным 2, выходным 3 и сливным 4 каналами, газовый редуктор 7, вход которого соединен с ис1612280

20

30

45

55 точником постоянного давления, а выход — с полостью 9 управления первого чувствительного элемента 10 и через дроссель 11 с атмосферой. По. ость

9 сообщена с атмосферой через обратный клапан 12, который связан со штоКом 13 второго чувствительного элемента, выполненного в виде поршня, 14, размещенного в цилиндре 15,над оршневая полость которого соедине1

Изобретение относится к области втоматического регулирования и моет использоваться в гидроприводах гидросистемах различного назначения.

Цель изобретения — повышение быст одействия и расширение области применения регулятора.

На чертеже показана схема регуля-. тора.

Регулятор содержит трехпозицион1 ый золотник 1 с входным 2, выходным 3 и сливным 4 каналами, причем ходной канал соединен с источником

1 давления жидкости, а выходной ка ал — с нагрузкой, например исполнительным гидроцилиндром 6, газовый

Редуктор 7, вход которого соединен с источником 8 постоянного давления, ф выход — с полостью 9 управления

>первого чувствительного элемента 10

И через дроссель.ll с атмосферой, причем полость 9 сообщена с атмосферой через обратный клапан 12,который вязан со штоком 13 второго чувстви тельного элемента, выполненного в

Виде поршня 14, размещенного в цилиндре 15,-подпоршневая полость 16

Которого соединена с выходным каналом 3, который соединен с бесштокоВой подторцовой полостью золотника 1 °

При нейтральном положении золотника

1 между штоком поршня 14 и обратным клапаном 12 имеется зазор. Чувствительный элемент 10 может быть выполнен в виде подпружиненной мембраны, расположенной в корпусе 17 и связанной со штоком 18 золотника 1. Давление в выходном канале 3 и соответственно в гидроцилиндре 6 контролируется по манометру 19. Регулятор работает следующим образом .. на .с выходным каналом 3, который соединен с бесштоковой подторцовой полостью золотника 1. Первый чувствительный элемент 10 может. быть выполнен в виде подпружиненной мембраны, связанной со штоком 18 золотника 1, в нейтральном положении которого между штоком 13 поршня 14 и обратным клапаном 12 имеется зазор, 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

Давление воздуха в управляющей полости 9 мембраны 10 определяется степенью поджатия регулируемой пружины редукционного клапана 7. Золотник 1 с одной стороны поджат усилием со стороны мембраны 10, а с другой — давлением жидкости в выходном канале 3 .золотника 1. При равенстве сил золотник 1 находится в нейтральном положении, при котором источник

5 и выходной канал 3 разобщены. Давление в канале 3 и в гидроцилиндре

6 равно заданному. Поршень 14 находится в положении, при котором между его штоком 13 и обратным клапаном 12 есть зазор.

При падении давления в исполнительном гидроцилиндре 6 давление в выходном канале 3 тоже упадет.При этом уменьшается усилие на торце золотника 1, к которому подведено выходное давление, и золотник начинает смещаться в позицию нагнетания, при которой источник 5 питания соединяется с выходным каналом 3. Жидкость от источника 5 питания поступает в гидроцилиндр б до тех пор, пока давление в нем не возрастает до заданного значения, после чего золотник возвращался в нейтральное положение.

При увеличении давления в цилиндре 6 увеличивается давление в выходном канале 3 и возрастает усилие на торце золотника 1 от выходного давления .и золотник начинает перемещаться в позицию, при которой выходной канал 3 соединяется со сливом, Жидкость из цилиндра 6 перетекает в бак до тех пор, пока давление в цилиндре 6 не снижается до заданного.

При повышении давления в цилиндре 6 давление в полости 16 цилиндра

15 тоже возрастает и поршень 14 начинает перемещаться в сторону обратно80

5 16122 .го клагана 12. Размеры цилиндра !5 и величина зазора между штоком 13 и обратным клапаном 12 выбираются в зависимости от допустимой величины превышения заданного давления.

Если в исполнительном цилиндре 6 происходит резкое увеличение давления на величину большую, чем g P то пор. ень 14 перемещается в сторону об- 10 ратного клапана 12 на расстояние,превышающее величину заЬора, и шток 13 нажимает на обратный клапан 12, Воздух из полости 9 выходит в атмосферу, давление в этой полости упадет и уменьшается усилие, действующее со стороны мембраны 10 на шток 13 золотника 1. Золотник быстро перемещается в позицию, обеспечивающую соединение гидроцилиндра б со сливом. Давление 20 в гидроцилиндре 6 и выходном канале

3 падает. Когда оНо снижается до величины, превышающей заданное давление на 1 Р, поршень 14 перемещается в

l сторону втягивания штока ) 3 на рас- 25 стояние, равное зазору между этим штоком и обратным клапаном 12. Давление воздуха в полости 9 возрастет до заданного и при достижении в исполнительном цилиндре 6 давления заданной 30 величины золотник 1 выставляется в нЕйтральное положение.

Если необходимо поднять давление в выходном канале 3 (и в гидроцилиндре 6), сильнее поджимают регулируемую пружину редукционного клапана 7, 35

Это приводит к повышению давления воздуха в полости 9 и, следовательно, к увеличению усилия на штоке 18 золотника I, равновесное (нейтральное) положение которого обеспечено лишь при условии возрастания давления жидкости на другом торце (в выходном канале 3 регулятора) на соответствующу величину. Контроль давления ведет- 45 ся пс манометру 19. ппя того, чтобы уменьшить давление в выходном канале 3 регулятора, уменьшают поджатие регулируемой пружины редукционного клапана 7. Давление воз-50 духа в полости 9 упадет за счет утечек воздуха в атмосферу через нерегулируемый дроссель 11. Давление газа упадет до заданного значения и под— держивается на этом уровне редукционным клапаном 7. Соответственно уменьшается давление в выходном канале 3 регулятора и в гидроцилиндре 6.

I Хаким образом, регулятор давления жидкости обеспечивает плавное двухстороннее регулирование давления и быстрое снижение давления в исполнительном цилиндре в экстренных случаях.

В качестве источника 5 давления жидкости может бьш ь выбран гидроаккумулятор или насос без подпора ° В соответствии с этим выбирают золотник 1 с закрытым или с открытым центром.

Формула и з о б р е т ения

1 ° Регулятор давления жидкости, содержащий трехпозиционный золотник с входным, выходным и сливным каналами, причем входной канал соединен с источником давления жидкости, газовый редуктор, вход которого соединен с источником постоянного давления, .а выход — с полостью управления первого чувствительного элемента, который связан со штоком трехпозиционного золотника, и второй чувствительный элемент в виде размещенного в цилиндре поршня, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения области применения регулятора, он содержит дроссель и обратный клапан, выходной канал соединен с бесштоковой подторцовой полостью трехпозиционного золотника и подпоршневой полостью, выход газового редуктора соединен через дрсссель с атмосферой, а полость управления первого чувствительного элемента соединена через обратный клапан с атмосферой, причем шток поршня связан с обратным клапаном с обеспечением зазора между ними при нейтральном положении трехпозиционного золотника.

2. Регулятор по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что первый чувствительньп элемент выполнен в виде расположенной в корпусе подпружиненной мембраны, полость управления которой образована этой мембраной и корпусом.