Регулятор давления

 

пщ 58643I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союэ Советскнн

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.11.75 (21) 2193666/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77, Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 12.01.78 (51) М. Кл 2 6 050 16/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.646.4 (088.8) оо делам нэобретеннй н отнрытнй (72) Авторы изобретения

Г. И..Каменецкий и Л. С. Столбов

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к регулирующим устройствам пневмогидроавтоматики и может быть использовано в гидроприводах станков.

Известные регуляторы давления текущей среды, содержащие подпружиненный золотник, имеют общий недостаток, который проявляется в значительных изменениях выходного давления или разности входного и выходного давлений в зависимости от величины расхода протекающей через регулятор среды (1, 2), Известен регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями и расположенный между ними регулирующий орган, выполненный в виде золотника, связанного с пружиной настройки и образующего с расточкой корпуса дросселирующую щель (3), Недостатком известного регулятора давления является зависимость выходного давления или разности входного и выходного давлений от расхода протекающей через регулятор среды. Эти изменения выходного давления или разности входного и выходного давлений связаны с тем, что при изменении расхода через дросселирующую щель изменяется ее площадь из-за осевого перемещения золотника, а значит и деформация пружины, поджимающей золотник, и усилие, действующее на золотник со стороны пружины, Одновременно меняется осевая составляющая гидродинамической силы, дей ствующей на золотник со стороны потока, проходящего через дросселирующую щель между кромкой золотника и соответствующей кромкой расточки корпуса, и направленнои в сторону закрытия рабочей щели.

Цель изооретения — повышение точности регулирования. то достигается тем, что поверхность золотника, расположенная после дросселирующей щели, выполнена в виде цилиндра, переходящего в усеченный конус, образующая

15 которого направлена к оси золотника, причем в корпусе концентрично цилиндрической поверхности золотника сделана расточка, соединенная с выходной полостью.

На чертеже показан регулятор давления, продольный разрез, Регулятор давления состоит из корпуса 1, золотника 2, пробки 3, шайбы 4, пружины 5 настройки, стакана б, поршня 7, винта 8, В корпусе находятся входная 9 и выходная 10 полости, каналы ll и 12 управления, расточка 13.

На поверхности расточки 13 имеется выточка 14, открытая со стороны выходной полости. На поверхности золотника 2, располо30 жснной в выходной полости 10, выполнена

586431 проточка 15 с конической торцовой поверхностью 16. Дросселирующая щель 17 клапана образована кромкой золотника и кромкой для выточки 14.

Работает регулятор давления следующим образом.

Поток жидкости проходит нз входной полости 9 через дросселирующую щель 17 и выточку 14 в выходную полость 10. Давление из входной полости 9 через канал 11 подводится под нижний торец золотника, а полость внутри стакана 6 соединена через ,канал 12 с выходной полостью 10. Если не учитывать незначительные для данной конструкции клапана силы трения и защемление золотника неуравновешенными гидростатическими силами, действующими в зазорах между поверхностью расточки 13 корпуса и уплотняющей наружной поверхностью золотника 2, то при достаточно малом расходе через клапан разность давлений во входной и выходной полостях определяется практически только усилием пружины 5, напряжение которой регулируется винтом 8 через поршень 7. С увеличением расхода через клапан золотник 2 несколько смещается вверх, увеличивая проходное сечение дросселирующей щели 17. При этом происходит дополнительное сжатие пружины 5, одновременно увеличивается осевая составляющая реакции на золотник 2 гидродинамической силы от струи жидкости, выходящей с большой скоростью через дросселирующую щель 17, которая так же, как и пружина, действует на золотник в сторону закрытия дросселирующей щели, т. е. увеличения разности давлений в полостях 9 и 10. Поток жидкости, выходящей из дросселирующей щели 17, направляется наружной поверхностью выточки

14 в направлении проточки 15 и воздействует на заднюю стенку этой проточки.

В результате на золотнике 2 создается дополнительное усилие, действующее в направлении открытия дросселирующей щели 17 и растущее с увеличением расхода, которое противодействует увеличивающимся при этом усилию пружины и осевой составляющей реакции струи.

Благодаря этому изменение настроенной разности давлений при изменении расхода

50 через регулятор давления уменьшается, т, е. стабилизируется заданная настройкой регулятора разность давлений.

Наружная поверхность выточки 14 концентрична с наружной поверхностью золотника 2, а сс форма может изменяться в зависимости от требуемой эффективности воздействия потока на заднюю стенку проточки 15 на золотнике.

Повышение стабильности настроенного давления при изменении расхода через регулятор обеспечивает высокие эффективность и качество работы гидроприводов, например в случае применения предлагаемого регулятора в качестве переливного напорного клапана в гидроприводах шлифовальных станков повысится плавность реверса узлов и уменьшится расход электроэнергии, как следствие снижения пиков давления при реверсах, а при использовании этих регуляторов в гидросистемах прессов повысится производительность за счет уменьшения просадки подачи при приближении рабочего давления к величине настройки регулятора.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями и расположенный между ними регулирующий орган, выполненный в виде золотника, связанного с пружиной настройки и образующего с расточкой корпуса дросселирующую щель, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, поверхность золотника, расположенная после дросселирующей щели, выполнена в виде цилиндра, переходящего в усеченный конус, образующая которого направлена к оси золотника, причем в корпусе концентрично цилиндрической поверхности золотника выполнена расточка, соединенная с выходной полостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССРКе121292, кл. G 05D 16/10, 1959.

2. Башта Т. M. Машиностроительная гидр авл и ка. М., «Маш гиз», 1971, с. 382, рис.

223а.

3. Авторское свидетельство СССРКО222829, кл. F 17К 17/30, 1963.

586431

12

17

1lf

13

Составитель Л. Птенцова

Редактор И. Грузова

Техред А, Камышникова

Корректор А. Степанова

Подписное

Заказ 2924/7 Изд. № 1031 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2