Регулятор давления

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах дистанционного регулирования давления объектов различного назначения, например для управления струговой установкой. Регулятор давления содержит предохранительно-разгрузочный клапан 1 с полостями подвода 2, отвода 3 и управления 4. Полость подвода соединена с напорной магистралью 5, а полость отвода 3 - со сливной магистралью 6. Полость управления 4 предохранительно-разгрузочного клапана 1 соединена линией 7 с полостью подвода 8 предохранительного клапана 9, itriJ сл С vi VI VI д ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875889/24 (22) 19,10.90 (46) 23.11.92. Бюл. hL 43 (71) Донецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по asтоматиэации горных машин "Автоматгормаш" (72) А.А.Янченко и А.А.Фоменко (56) В.К.Свешников, А.А.Усов. Станочные гидроприводы, Машиностроение, M., 1988, с. 260.

Авторское свидетельство СССР

М 621887, кл. Е 21 D 23/16, 1976.

„„ЯХ,, 1777126 А1 (st)s G 05 0 16/20, Е 21 D 23/16 (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах дистанционного регулирования давления объектов различного назначения, например для управления струговой установкой. Регулятор давления содержит предохранительно-разгрузочный клапан 1 с полостями подвода 2, отвода 3 и управления 4. Полость подвода соединена с напорной магистралью 5, а полость отвода

3 — со сливной магистралью 6, Полость упра ален ия 4 предох ран ител ь í о-разгрузочногоо клапана 1 соединена линией 7 с полостью подвода.8 предохранительного клапана 9, 1777126

25 который содержит корпус 10. седло 11, клапан 12, пружину 13, поршень 14, образующий с корпусом 10 полость слива 15 и полость управления 16. Регулятор снабжен .гидрораспределителями 17 и 18 с электромагнитным управлением полостями подвода 19, 20, отвода 21, 22 и потребителя 23, 24.

Полости подвода 19 и 20 соединены линией подвода 25 между собой и с напорной магистралью 5, а полости отвода 21,. 22 — со

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может использоваться в системах дистанционного регулирования давления объектов различного назначения, например для управления струговой установкой.

Известен клапан предохранительный с пропорциональным управлением типа МПКПД (см, В.К.Свешников, А.А.Усов. Станочные гидроприводы, М., Машиностроение, 1988 r..с. 26@ состоящий из предохранительно-разгрузочного клапана и управляющей ступени с, электромагнитом. Недостатком клапана является его относительно низкая экономичность и вэрывоопвсность.

Наиболее близким к предлагаемому регулятору по технической сущности, является принятый за прототип регулятор давления, содержащий предохрвнительноразгрузочный клапан с полостями управления, подвода и отвода, блоки задания с предохранительными и обратными клаланами и гидрораспределителями с электромагнитным приводом. Количество ступеней дистанционно-настраиваемого давления соответствует числу блоков(авт. св. СССР М

6211887, кл, E 21 0 23/16, 1971). Недостатком прототипа является ограничение диапазона регулирования давления числом блоков задания.

Целью изобретения является расширение области применения регулятора за счет расширения диапазона регулирования давления.

Указанная цель достигается тем, что регулятор давления, содержащий предохранительно-разгрузочный клапан с полостями подвода, управления и отвода, предохранительный клапан с полостями подвода и отвода, нагруженный пружиной задания, причем полость подвода предохранительного клапана соединена с полостью управления предохранительно-разгрузочного клапана, первый и второй гидрораспределители с электромагнитным управлением и с полостями подвода, отвода и потребителя, сливной магистралью. Регулятор снабжен порционерами 26 и 27, имеющими полости

28 и.29 потребителя и полости управления

30 и 31. Регулятор содержит трехпозиционный гидрорвспределитель 32 с гидравлическим управлением, имеющий первую и вторую торцевые полости управления 33 и

34, полость подвода 35, отвода 36, слива 37 и первую 38 и вторую 39 полости потребителя. 3 з.п, ф-лы, 3 ил. напорная магистраль, с которой соединены полости подвода предохранительно разгрузочного клапана и первого и второго гидрораспределителей, сливная магистраль, с которой соединенв полость отвода предохранительно-разгрузочного клапана, снабжен первым и вторым порционерами с полостями управления и потребителя, в также третьим гидрорасп ределителем с гидроупрввдеиием, полостями подвода, отвода, слива, первой и второй полостями управления, расположенными со стороны противоположных торцев этого распределителя, а также первой и второй полостями потребителя. Полость подвода этого распределителя соединена с напорной магистралью, его полости потребителя с соответствующими полостями потребителя порционеров. Предохранительный клапан снабжен поршнем, один из торцев которого связан с пружиной задания, а другой образует с корпусом этого клапана полость управления, которая соединена с полостью отвода третьего гидрораспределителя, первая и вторая полости управления которого соединены с полостями управления соответственно первого и . второго порционеров и полостями потребителя соответственно первого и зторого гидрораспределителей, полости отвода

30 которых соединены со сливной магистралью. Третий гидрораспределитель может быть снабжен обратным клапаном, причем в нейтральном положении этого распределителя его полость отвода и вторая полость

35 потребителя соединены через обратный клапан.

В другом исполнении между полостью управления предохранительного клапана и полостью отвода третьего гидрораспреде40 лителя может быть установлен управляемый обратный клапан, полость упра вления которого соединена с полостью потребителя одного из гидрораспределителей с электромагнитным управлением.

45 Предохранительный клапан может быть снабжен дополнительной пружиной. размв1777126

25

45 щенной в полости слива между корпусом этого клапана и поршнем.

На фиг,1 изображена принципиальная гидравлическая схема предлагаемого регулятора давления с обратным клапаном в гидрораспределителе с гидравлическим управлением; на фиг.2 — предохранительный клапан с дополнительной пружиной; на фиг.Э вЂ” принципиальная гидравлическая схема с управляемым обратным клапаном.

Регулятор содержит предохранительно-разгрузочный клапан 1 с полостями подвода 2, отвода 3 и управления 4. Полость подвода соединена с напорной магистралью 5, а полость отвода 3 — со сливной магистралью 6. Полость управления 4 предохранительно-разгрузочного клапана 1 соединена линией 7 с полостью подвода 8 предохранительного клапана 9, который содержит корпус 10, седло 11, клапан 12, пружину задания 13, поршень 14, образующий с корпусом 10 полость отвода 15 и полость управления 16. Регулятор давления снабжен первым 17 и вторым 18 гидрораспределителями с электромагнитным управлением имеющими соответственно полости подвода 19, 20, отвода 21, 22 и потребителя 23, 24.

Полости подвода 19 и 20 соединены линией подвода 25, между собой и с магистралью 5. а полости отвода 21, 22 — с магистралью 6.

Регулятор снабжен первым 26 и вторым 27 порционерами, имеющими рабочие полости потребителя 28 и 29 и полости управления

30 и 31. Объемы рабочих полостей могут изменяться, например винтом.

Регулятор содержит третий распределитель 32 с гидравлическим управлением.

Распределитель 32 имеет первую 33 и вторую 34 полости управления, расположенные со стороны противоположных торцев распределителя, полость подвода 35, отвода 36, слива 37 и первую 38 и вторую 39 полости потребителя.

Внутри распределителя 32 может быть установлен обратный клапан 40.

Полость отвода 36 распределителя 32 соединена с полостью управления 16 предохранительного клапана 9 линией 41, полости управления 38 и 39 соединены линиями

42 и 43 с полостями 28 и 29 порционеров 26 и 27.

В нейтральном положении распределителя полости 36 и 39 соединены через обратный клапан, а полости 36 и 38 — соединены непосредственно.

Полость потребителя 23.распределите; ля 17 соединена линией 44 с полостями управления 30 порционера 26 и ЗЗ распределителя 32, а полость потребителя

24 распределителя 18 соединена линией 45 с полостями управления 31 порционера 27 и 34 распределителя.

В полости отвода 15 предохранительного клапана 9 может быть установлена дополнительная пружина 46, которая улучшает стабильность работы регулятора на малых давлениях.

Вместо распределителей 17 и 18 может быть применен один трехпозиционный четырехлинейный распределитель с соединением линий управления со сливом в нейтральной позиции.

Регулятор может быть снабжен (см. фиг.3) управляемым обратным клапаном 47. который линией 48 соединен с полостью 36 распределителя 32, а линией 41 с полостью

16 предохранительного клапана 9 (при этом распределитель 32 выполнен без обратного клапана 40).

Работа предохранительно-разгрузочного клапана описана в книге В.К.Свешникова, А.А.Усова. Станочные гидроприводы.

Регулятор предназначен для поддержания в напорной магистрали 5заданногодавления.

Работает регулятор следующим образом. Жидкость под давлением через дроссель предохранительно-разгрузочного клапана поступает в его полость управления

4 и далее по линии 7 в полость подвода 8 предохранительного клапана 9.

Если давление s полости 8 предохранительного клапана 9 превышает величину давления создаваемого усилием пружины

13, то клапан 12 открывается и жидкость через полость отвода 15 поступает на слив, т.е. давление настройки предохранительноразгрузочного клапана 1 определяется величиной усилия создаваемого пружиной 13, а оно определяется положением поршня 14.

При перемещении поршня 14 влево усилие пружины 13 и, соответственно величина давления настройки возрастает, а при движении поршня 14 вправо величина усилия пружины 13 и соответственно величина давления настройки давления уменьшается.

Работа устройства основана на подаче или сливе порций жидкости из полости 16 управления предохранительным клапаном

9. Величина подачи определяется настройкой порционера 26, а величина слива определяется настройкой порционера 27. В зависимости от назначения регулятора их соотношение может быть различным (медленное нарастание и быстрый сброс давления или наоборот).

В нейтральном положении распределителя Э2 полость потребителя 28 порционера

26 заполняется жидкостью, поступающей из магистрали 5 по линии подвода 25, поло1777126

20

50

55 сти подвода 35, полости потребителя 38 и линии 42, а полость 29 порционера 27 заполняется жидкостью поступающей из полости управления 16 по линии 41, полости 36 через обратный клапан 40, полость 39, линию

43.

При включении распределителя 17 с электромагнитным приводом жидкость под давлением из полости подвода поступает в полость потребителя 23, далее по линии 44 поступает в полости управления 30 и 33 соответствующего порционера 26 и распределителя 32. Распределитель 32 с гидроуправлением переключается и жидкость из полости потребителя 28 порционера 26 по линии 42 полости потребителя 38 и полости отвода 36 распределителя 32, линии 41 поступает в полость управления 16 клапана 9, и поршень 14, передвигаясь влево.на величину соответствующую объему поступившей жидкости, сжимает пружину 13, усилием которой определяется новоедавление настройки. Кроме того, при наличии пружины 46 сжимается и она. При отключении распределителя 17 с электромагнитным приводом полость потребителя 23 соединяется с полостью отвода 21 (слив), давление в полостях управления 30 и 33 уменьшаются до давления слива, распределитель 32 с гидроуправлением возвращается в нейтральное положение и соединяет полость подвода 35 с полостью потребителя 38.

Порционер 26 заряжается. При необходимости повышения давления повторно включает распределитель 17.

Для уменьшения давления настройки включают распределитель 18 с электромагнитным приводом и жидкость из полости подвода 20 поступает в полость потребителя 24 и по линии 45 — в полости управления

31 и 34 порцианера 27 и распределителя 32.

Распределитель 32 переключается и жидкость из полости потребителя 29 порционера 27 по линии 43 через полость потребителя 39 и полость слива 37 поступает на слив, Распределитель 18 с электромагнитным управлением отключают, соединяя полость

24 с полостью отвода 22 (слив), давление в полостях управления 34 и 31 понижается до давления слива. Распределитель 32 возвращается в нейтральное положение и соединяет полость отвода 36 с полостью потребителя 39. Жидкость из полости управления 16 под действием усилия пружины

13 и 16 через линию 41, полость отвода 36, обратный клапан 40, полость 39, линию 43 поступает в полость потребителя 29 порционера 27 и заполняет ее, вытесняя жидкость из полости управления 31 на слив. Поршень

14 предохранительного клапана 9 перемещается вправо на величину, соответствующую обьему порции жидкости, заполнившей полость 29 порционера 27.

Усилие пружины 13 уменьшается и соответственно уменьшается величина давления настройки в магистрали 5. Если необходимо еще уменьшить давление настройки, цикл повторяют.

Регулятор (см. фиг.3) имеет следующие отличия в работе. При включении распределителя 17 жидкость поступает кроме полостей управления 30 и 33 в полость управления обратного клапана 47. который открывает проход для жидкости иэ полости

36 по линии 48 через открытый клапан 47, линию 41, в полость управления 16 клапана

9. При выключении распределителя 18, жидкость из полости 16 поступает через обратный управляемый клапан (который в данном направлении жидкость пропускает) по линии 48 в полость 36, далее через полость 39, линию 43 в полость 29 порционера 27.

Формула изобретения

1. Регулятор давления, содержащий первый и второй гидрораспределители с электромагнитным управлением и с полостями подвода, потребителя и отвода, причем полости подвода первого и второго гидрораспределителей соединены с напорной магистралью, предохранительный клапан с полостями подвода и отвода, нагруженный. пружиной задания, и предохранительно-разгрузочный клапан с полостями подвода и отвода, которые соединены соответственно с напорной и сливной магистралями, и полостью управления, которая соединена с полостью подвода предохранительногоклапана,отл ича ющийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора за счет расширения диапазона регулирования давления, регулятор содержит третий гидрораспределитель с гидравлическим управлением и полостями подвода, отвода, слива, первой и второй полостями потребителя и первой и второй полостями управления, расположенными со стороны противоположных торцов третьего гидрораснределителя,а также первый и второй порционеры, полости управления которых соединены соответственно с первой и второй полостями управления третьего гидрораспределителя и полостями потребителя соответственно nepsoro и второго гидрораспределителей, полости отвода которых соединены со сливной магистралью, а полости потребителя первого и второго порционеров соединены соответственно с первой и второй полостями потребителя третьего гидрораспределителя, причем пре-4

1777126

12 Фб 15 1Ô

Фиг 2

%us.3

Составитель А.Янченко

Техред M. Моргентал Корректор M.Kåðåöìàí

Редактор Т.Иванова

Заказ 4122 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дохранительный клапан содержит поршень, один из торцов которого связан с пружиной задания, а другой образует с корпусом этого клапана полость управления, которая соединена с полостью отвода третьего гидрораспределителя, полость подвода которого соединена с напорной магистралью, 2. Регулятор по п.1, отл ича ющийс я тем, что третий гидрораспределитель содержит обратный клапан, причем полости отвода и вторая полость потребителя этого гидрораспределителя соединены в его нейтральном положении через обратный клапан.

3. Регулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что полость управления предохранительного клапана соединена с полостью отвода третьего гидрораспределителя через

5 управляемый обратный клапан, полость управления которого соединена с полостью потребителя одного из гидрорасп ределителей с электромагнитным управлением.

10 4. Регулятор по пп.1-3, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что предохранительный клапан снабжен дополнительной пружиной, распо. ложенной в полости отвода этого клапана между его корпусом и поршнем.