Регулятор расхода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социаанстнческих

Республик

S 3253 2 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1711.77 (21) 2545044/18-24 с присоединением заявки М (51)М. Клз

G 05 D 7/01

Государственный комитет

СССР во ямам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.0581. Бюллетень Н9 19 (53) УДК 621.б48, .3(088.8) Дата опубликования описания 2 ЗЮ 581 (72) Авторы изобретения

gP+ Q Ярд о

Б. Я. Ладензон и И. Н. Дехтярь

Всеооюз ный научно-исследовательский и пр конструкторский институт промьтнленных ги ектнрт»; иводов (71) Заявитель и гидроавтоматики (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Недостатком этого регулятора является конструктивная сложность, вызванная раздельной компановкой дросселя и золотникового клапана., Бель изобретения — упрощение ре-, гулятора.

Эта цель достигается тем, что в регуляторе расхода в корпусе выпол.нена вторая расточка, в которой ус.тановлена одна шейка золотникового клапана, другая шейка которогс расположена внутри гильзы.

При этом шейка золотникового клапана размещена в гильзе с диаметральным зазором, определяемым из условия (Яс м - - а. ар где Ф

Раз

Изобретение относится к аппарату- ре объемного гидропривода и может быть использовано в гидросистемах машин различных отраслей техники для регулирования величины расхода гре- имущественно с целью поддержания постоянных скоростей рабочих органов независимо от нагрузки.

Известны регуляторы расхода, представляющие собой комбинацию дросселя и клапана, поддерживающего постоянный перепад давления на дросселирующей щели, благодаря чему величина прямого потока через дроссель не зависит от давления на входе и выходе из него. Обратный поток свободно проходит через встроенный обратный клапан j1) .

Недостатком конструкции и компоновки этого устройства-является нали-. чие массивного и сложного корпуса с большим количеством расточек и каналов.

Наиболее близким к предлагемому является регулятор расхода, содержащий корпус с входными выходным каналами и первой расточкой, в которой расположена подпружиненная гильза, связанная с упором ручной настройки, и золотниковьй клапан с двуМя рабочими шейками равного диаметра f2). г гарантированный диаметральный зазор; сумма максимальных диаметральных зазоров в сопряжениях корпус-гильза и корпус- золотниковый кла- пан;

832532

2: - суммарные технологические погрешности(отклонения от соосности направляющих поверхностей.корпуса и золотникового клапана, отклонения геометрической формы направляющих поверхностей корпуса, гильзы и золотникового клапана);

A — - числовой коэффициент, минимальное значение которого равно 2,3 при предель- 0 но эксцентричном расположении клапана в отверстии гильзы;

Q — максимально допустимые утечки по определяемому зазору при перепаде давлейия р;

9. — коэффициент абсолютной вязкости рабочей жидкости;

Ь вЂ” минимальная длина опреде- 20 ляемого зазора в направлении образующей шейки золотникового клапана;

4 — диаметр охватываЕмой шейки золотникового клапана;

1 др — перепад давлений, поддерживаемый золотниковым клапаном.

На чертеже представлен регулятор расхода, разрез.

Регулятор расхода содержит корпус

1 с входным 2 и выходным 3 каналами и первой расточкой 4, в которой расположена гильза 5, поджатая пружиной б к упору 7 ручной настройки, и золотниковый клапан 8 с двумя рабочими шейками 9 и 10 равного диаметра. В корпусе 1 выполнена вторая расточка 11, в которой установлена шейка 9 золотникового клапана, шейка 10 которого расположена внутри 40 гильзы, 5. Регулятор монтируется в гнезде гидравлической панели 12. Около входных 2 и выходных 3. каналов корпуса 1 в гнезде гидравлической панели 12 выполнены расточки 13 и 14.

Пружина 6 заключена между шайбами

15 и 16. Между шейкой 10 и внутренней поверхностью ильзы 5 имеется гарантированный зазор б.

Золотниковый клапан 8 имеет также отсечную кромку 17, которая служит для автоматического перекрытия и открытия выходных каналов 3 при движении золотникового клапана.

Кроме того, золотниковый клапан 8 имеет внутреннюю полость 18 и две группы радиальных отверстий 19 и 20.

Золотниковый клапан отжат в крайнее (изображенное на чертеже) положение пружиной 21 с помощью шайб 22-24.

Полость 13 сообщена с беспружинной,49 полостью 25 эолотникового клапана 8 через паз 26, выполненный в присоединительной резьбе корпуса 1, и отверстия 27 .и 28. Между входными каналами 2 и отверстиями 19 золотникового g5 клапана 8 под торцом гильзы 5 образована полость 29, постоянно сообщенная с полостью 18 через отверстия

19 и составляющая вместе с ней общую пружинную полость золотникового клапана 8. С упором 7 взаимодействует рукоятка 30.

Регулятор работает следующим образом.

С помощью рукоятки 30 упор 7, а следовательно, и гильза 5 устанавливаются в положеняе, при котором открываются определенные проходные сечения входных каналов 2,которые образуют дросселирующую щель, соответствующую требуемой величине потока. Поток рабочей жидкости, например, от насоса подводится в полость 13, затем через открытую часть входных каналов 2 и через отверстия 19 поступает в полость 18, а оттуда через отверстия

20 — в полость 14, связанную с исполнительным органом (например, с гидроцилиндром).

До тех пор, пока величина потока, подводимого к регулятору потока, меньше величины, на которую он настроен, перепад давления на дросселирующей щели не превышает значения, на которое рассчитана пружина 21, а это значение равно отношению усилия пружины 21 к площади поперечного сечения шейки

10. Золотниковый клапан 8 остается отжатым в крайнее (правое по чертежу) положение, При увеличении потока, подводимого к регулятору, перепад давления на дросселирующей щели стремится увеличиться сверх величины, соответствующей усилию пружины 21, при этом увеличивается давление перед дросселирующей щелью и в полости 25.

Золотниковый клапан 8 смещается влево, перекрывая своей отсечной кромкой .17 отверстия 3. Давление за дросселирующей щелью и перед ней увеличивается. Величина перепада давления перед дросселирующей.щелью достигает величины настройки предохранительного клапана, установленного в системе. Предохранительный клапан срабатывает, и излишки рабочей жидкости, подаваемой насосом, сливаются через него в бак Давление за дросселирующей щелью меньше давления перед ней на величину, соответствующую усилию пружины 21„ так как эолотниковый клапан 8 находится в равновесии под действием сил: с одной стороны - под действием давления в полости 25 и с другой — давления в полости 18 и усилия пружины 21. Таким образом, золотниковый клапан 8 поддерживает на дросселирующей щели постоянный перепад давления, соответствующий усилию пружины 21, который обеспечивает постоянную величину потока через дросселирующую щель.

При увеличении давления в полости

14 из-за увеличения сопротивления пе,832532 ремещению исполнительного органа перепад давления стремится уменьшиться, так как увеличивается давление в полости 18, золотниковый клапан & при этом перемещается вправо, уменьшая степень дросселирования потока в отверстиях 3, но сохраняя неизменным перепад давления на дросселирующей щели, так как золотниковй клапан 8 снова должен прийти в равновесное положение. .Когда поток рабочей жидкости подво-10 дится к регулятору в противоположном направлении, т;е. к полости 14, то через отверстия 3 и 20 он поступает в полость 18, а оттуда — через отверстия 19 к дросселю. 15

Давлением жидкости, превышающим усилие слабой пружины 6, гильза 5 отжчмается в крайнее (правое по чертежу) положение, и поток рабочей жидкости через отверстия 2 свободно 20 поступает в полость 13, т.е. гильза

5 в этом случае выполняет роль обратного клапана..из условия 1

25

35

45

55

Формула изобретения кл

d0 кгг.

Выполнение в регуляторе расхода дросселя в виде гильзы, охватывающей крайнюю рабочую шейку клапана co стороны, противоположной пружине, установленной с одной из сторон зоЛотникового клапана постоянного перепада давлений, упрощает компоновку регулятора расхода и псвышает точность его работы. Гильза 5 выполняет одновременно функции дросселя и об-. ратного клапана, что упрощает конструкцию регулятора расхода.

Кроме того, предлагаемая компоновка позволяет выполнить рабочие шейки 9 и 10 эолотникового клапана постоянного перепада давлений максимально возможного диаметра при заданном диаметре корпуса, что увеличивает чувствительность регулятора расхода, уменьшает тем самым погрешности его работы и повышает величину максимального расхода.

Установка дополнительной пружины, отжимающей дроссель к упору, обеспечивает свободный пропуск обратного потока жидкости. Выполнение гарантированного зазора сР в предлагаемом регуляторе расхода повышает его надежность.

1. Регулятор расхода, содержащий корпус с входными и выходными каналами и первой расточкой, в которой расположена подпружиненная гильза, связанная с упором ручной настройки, и золотниковый клапан с двумя рабочими шейками равного диаметра, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения регулятора, в нем в корпусе выполнена вторая расточка, в которой установлена одна шейка золот- никового клапана, другая шейка которого расположена внутри гильзы.

2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что шейка золотникового клапана размещена в гильзе с диаметральншг зазором, определяемым где в — определяемый диаметральный зазор;

Е,д- сумма максимальных диаметральных зазоров в сопряжениях корпус — гильза и корпус — эолотниковый клапан;

Z — суммарные технологические погрешности (отклонение от соосности, направляющих по-. верхностей корпуса и эолотникового клапана, от- клонения геометрической формы направляющих поверхностей корпуса, гильзы и золотникового клапана;

А — числовой коэффициент, минимальное значение которого равно 2,3 при предельно эксцентричном расположении клапана в отверстии гильзы;

Q — максимально допустимые утечки по определяемому зазору при перепаде добавленийд р;

Ф вЂ” коэффициент абсолютной вязкости жидкости;

Ь вЂ” минимальная длина определяемого зазора в направлении образующей шейки золотникового клапана;

Ь - диаметр охватываемой шейки золотникового клапана; д р — перепад давлений, поддерживаег ый золотниковым клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3428080, G 05 0 7/01, 1969.

Патент ФРГ Р 2317042, G 05 О 7/01, 1976 (прототип).

832532 уши

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Закаэ 3667/69

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель. Г. Сидоров

Редактор М. Ликович Техред М. Голинка Корректор Ю. Макаренко.