Регулятор давления

 

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности, к регуляторам давления, и может быть использовано в гидроприводах различного назначения. Изобретение обеспечивает повышение точности регулирования выходного давления за счет обеспечения плавной расходной характеристики. Регулятор содержит корпус 1, радиальные цилиндрические каналы подвода 2 и отвода 3, цилиндрическую осевую расточку 4, цилиндрический золотник 5, первый 6 и второй 13 торцы золотника, камеру 7, полость 8, радиальный канал 9, полость 10 выходного давления, пояски 11 и 12, пружину 14, опорный элемент 15. Переменный дроссель регулятора образован радиальным цилиндрическим каналом подвода 2 и пояском 12 золотника, выполненным с конической поверхностью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности, к устройствам для поддержания постоянного давления на выходе, и может быть использовано в гидроприводах различного назначения.

Известен регулятор давления, содержащий корпус с входными и выходными патрубками, в котором установлен золотниковый регулирующий орган, регулирующая кромка которого перекрывает при своем перемещении окна в корпусе регулятора (авт. св. СССР N 89416, кл. G 05 D 16/10, 1950).

Недостатком известного регулятора давления является то, что он не обеспечивает плавного регулирования выходного давления.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является регулятор давления, содержащий корпус с каналами подвода и отвода, в котором расположен цилиндрический золотник, в первом торце которого выполнена камера, образующая с корпусом полость, соединенную через радиальный канал цилиндрического золотника с полостью выходного давления, образованной поясками цилиндрического золотника и корпусом и соединенной с каналом отвода, пружину, установленную со стороны второго торца цилиндрического золотника и контактирующую с опорным элементом (авт. св. СССР N 1734080, кл. G 05 D 16/10, 1992).

Недостатком данного регулятора является низкая точность регулирования выходного давления из-за необеспечения тонкого регулирования проходного сечения пояском золотника.

Целью изобретения является повышение точности регулирования выходного давления за счет обеспечения плавной расходной характеристики.

Указанная цель достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем корпус с радиальными цилиндрическими каналами подвода и отвода и цилиндрической осевой расточкой, в которой расположен цилиндрический золотник, в первом торце которого выполнена камера, образующая с корпусом полость, соединенную через радиальный канал цилиндрического золотника с полостью выходного давления, образованной поясками цилиндрического золотника и корпусом и соединенной с радиальным цилиндрическим каналом отвода, пружину, установленную между вторым торцем цилиндрического золотника и опорным элементом, радиальный цилиндрический канал подвода выполнен пересекающим цилиндрическую осевую расточку корпуса и образует переменный дроссель с пояском цилиндрического золотника, причем поясок может быть выполнен с конической поверхностью с конусностью в 9-11^o на длине пояска равной D/9 - D/12, где D диаметр пояска золотника, или на пояске могут быть выполнены лыски, длина и глубина которых равна D/9-D/12.

При анализе известной патентной информации не выявлено технических решений с заявленной совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о соответствии заявленного изобретения условию патентоспособности: "новизна".

Заявленный регулятор давления не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Практика эксплуатации регуляторов давления свидетельствует о том, что заявленное решение обладает промышленной применимостью.

На фиг. 1 дан общий вид регулятора с золотником с конической поверхностью пояска; на фиг. 2 и 3 поясок с лысками.

Регулятор содержит корпус 1 с радиальными цилиндрическими каналами подвода 2 и отвода 3, цилиндрическую осевую расточку 4, в которой установлен цилиндрический золотник 5, в первом торце 6 которого выполнена камера 7, образующая с корпусом 1 полость 8, соединенную через радиальный канал 9 золотника 5 с полостью 10 выходного давления, образованной корпусом 1 и поясками 11 и 12 золотника 5 и соединенной с каналом отвода 3. Со стороны второго торца 13 золотника 5 установлена пружина 14 и опорный элемент 15. Радиальный цилиндрический канал подвода 2 выполнен пересекающим цилиндрическую осевую расточку 4 корпуса 1 и образует переменный дроссель с пояском 12 золотника 5, причем на пояске 12 выполнена коническая поверхность 16 с конусностью в 10^o на длине L пояска равной D/10, где D диаметр пояска.

Регулятор давления работает следующим образом.

В исходном положении регулятора цилиндрический золотник 5 усилием пружины 14 отжат в крайнее левое положение. При этом канал подвода 2 рабочей жидкости полностью открыт.

При подаче жидкости под давлением через канал подвода 2 она поступает в полость 10 выходного давления и далее через канал отвода 3 в гидролинию потребителя. Одновременно с этим жидкость под давлением из полости 10 выходного давления по каналу 9 поступает в полость 8, где оказывает давление на торец золотника 5.

После того, как давление в полости 10 выходного давления, и, следовательно, в полости 8, достигнет величины, достаточной для преодоления усилия предварительно поджатой пружины 14, цилиндрический золотник 5 переместится влево, перекрывая пояском 12 с конической поверхностью радиальный цилиндрический канал подвода 2 частично или полностью, изменяя поступление жидкости в канал отвода и обеспечивая тем самым поддержание на выходе постоянного давления.

При уменьшении давления в полости выходного давления золотник 5 под действием пружины 14 переместится вправо, увеличивая доступ жидкости из канала подвода в полость выходного давления, при этом золотник 5 всегда занимает такое положение, при котором сила, создаваемая давлением жидкости на золотник в полости 8, уравновешивается силой пружины 14.

Выполнение переменного дросселя в виде цилиндрического канала, перекрываемого указанной конической поверхностью пояска золотника, обеспечивает плавное изменение проходного сечения для жидкости, что позволяет значительно повысить точность поддержания выходного давления.

Формула изобретения

1. Регулятор давления, содержащий корпус с радиальными цилиндрическими каналами подвода и отвода и цилиндрической осевой расточкой, в которой расположен цилиндрический золотник, в первом торце которого выполнена камера, образующая с корпусом полость, соединенную через радиальный канал цилиндрического золотника с полостью выходного давления, образованной поясками цилиндрического золотника и корпусом и соединенной с радиальным цилиндрическим каналом отвода, и пружину, установленную между вторым торцом цилиндрического золотника и опорным элементом, отличающийся тем, что радиальный цилиндрический канал подвода выполнен пересекающим цилиндрическую осевую расточку корпуса с образованием переменного дросселя с пояском цилиндрического золотника.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что поясок выполнен с конической поверхностью с конусностью 9 10^o на длине пояска, равной D/9 D/12, где D диаметр пояска золотника.

3. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что поясок выполнен с двумя лысками, длина и глубина которых равна D/9 D/12.

4. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что радиальный канал подвода выполнен в виде двух несоосных цилиндров разных диаметров D₁ и D₂, причем ось малого цилиндра смещена на величину L₁ D₁/2 в сторону полости выходного давления, где D₁ и D₂ - соответственно диаметры большого и малого цилиндров, при этом величина диаметра D₂ малого цилиндра равна (0,1 0,2) D.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3