Редуктор давления

 

(72) Автор изобретения

H. Н. Расчетнов (7. ) Заявитель (54) РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к пневмоавто.матике и может быть использовано в пневмосистемах.

По основному авт. св. М 881697 известен редуктор давления, имекзций корпус с входной и выходной полостями, в котором размещен первый чувствительный элемент выполненный в виде ступенчатого поршня, связанного штоком с первой дросселирукипей парой клапан-сед1о ло, и второй чувствительный элемент, связанный со второй дросселируюшей па.рой клапан-седло, причем выходная полость ограничена большей ступенью поршня и соединена с полостью между ступенями

15 через вторую дросселирующую пару клапанседло. В корпусе выполнена полость, связанная с полостью между ступенями ступенчатого поршня через дроссель 11.

Недостатком редуктора давления является зависимость его динамических и следовательно точностных характеристик от обьема выходной магистрали, номина2 льиой величины выходного давления, от величины входного давления и расхода рабочей среды, так как при этом меняют ся условия и время наполнения — опоражнивания выходной магистрали, полости усилителя- и полости за дросселем.

Йель изобретения - повьппение точ ности : редуктора.

Указанная цель достигается тем, что в редукторе давления полость, связанная с полостью между ступенями ступенчатого поршня через дроссель, разделена установленными в ней жесткими перегородка-, ми на камеры, причем камера, сообщен ная через дроссель с полостью между ступейями ступенчатого поршня, соединена с каждой из остальных камер через индивидуальный запориый элемент.

На чертеже приведена принципиальная схема редуктора давления.

Редуктор давления состоит из корпуса

1, первой дросселируюшей пары - клапана 2 с седлом 3, выходной полости 4, 3 9743 первого чувствительного элемента — ступенчатого поршня 5, полости усилителя— полости между ступенями 6 с дросселем

7. Канал 8 обеспечивает подвод среды от второй дросселируюшей пары — клапана 9 с седлом 10 к полости 6, Канал 11 сообшает полость 12, ограниченную вторым чувствительным элементом — поршнем

13, находящимся под воздействием регулировочной пружины 14,с выходной;поло- 1р стью 4. Полость 15, сообщенная с полостью 6 дросселем 16, улучшает динамические характеристики и следовательно точность редуктора. Пружина 1 7 обеспечивает начальное усилие на первом чувст-1 вительном элементе 5, уменьшая потребную мощность усилителя. Полость 15 разделена жесткими перегородками 18 на камеры А, Б и В, первая из которых (сообщенная с полостью усилителя через дроссель) может быть соединена с каждой из остальных через индивидуальный элемент 19.

Редуктор работает следующим образом.

B исходном положении настроенного ре-2 дуктора поршни 5 и 13 поджаты к корпу су 1 пружинами 17 и 14, клапаны 2 и

9 отжаты от седел 3 и 10. Пружина 17 сжата до усилия, которое при незаполнейной полости 6 обеспечивает давление в выходной полости 4, несколько меньше требуюшего давления. При подаче входного давления газ через кольцевой зазор между клапаном 2 и седлом 3 поступает

h выходную полость 4 и по каналу 11 в полость 12 и через кольцевой зазор межзз ду клапаном 9 и седлом 10 по каналу

8 в полость 6. Регулировочная пружина

14, настроенная на требуемое выходное давление, по мере возрастания давления

40 в полости 12, действукнцего на поршень

13, сжимается, а клапан 9 перекрывает седло 10, уменьшая приток газа в поло- : сть 6. В установившихся процессахдавле» ния в полостях 4 и 12 равны, а давление в

I 45 полости 6 устанавливается таким, что воздействуя на кольцевую плошадь поршня 5, совместно с усилием пружины 17 уравновешивается выходное давление на поршне 5.

В случае уменьшения давления в выход. ной полости поршень 13 перемешается вниз, клапан 9 в большей степени приоткрывает седло 10, приток среды в полость 6 увеличивается, давление в ней возрастает. При этом поршень 5 через толкатель отжимаег клапан 2 от седла 3, давление в выходной полости 4 за счет увеличенного притока среды через седло

45 ф

3 возрастает до нормального для данной ! регулировки. При увеличении давления и выходной полости 4 и в полости 12 поршень 13 перемешается вверх, клапан 9 в большей степени или полностью перекрывает седло 10. Давление в полости

6 за счет оттока среды через дроссель

7 уменьшается, поршень 5 перемешается вверх, клапан 2 прижимается к седлу 3, приток среды в выходную полость 4 и давление в ней уменьшаются.

Полость 15 с дросселем 16 улучшают . характеристику усилителя KBK интегрируюшего звена, внося в нее элемент дифференцирования, обеспечивают реакцию на с. орость наполнения полости 6. Так при значительном уменьшении выходного давления приток среды в полость, 6 через седло 10 становится значигельньгм. При ограниченном истечении среды через дроссели 7,. и 16 скорость возрастания давл лия в полости 6 соответствует требуюшс.йся, при которой осуществляется быстрая коррекция выходного давления. При достижении заданного выходного давления приток среды в полость 6 через седло 10 уменьшается, а изттшнее на данный момент давление в ней достаточно быстро уменьшается за счет заполнения полости

15, рост давления в которой всегда отстает от роста давления в полости 6, Однако с изменением обьема выходной магисграли ее характеристика, как обьекта регулирования, меняется. Изменения имеюг место и при изменении номинально го выходного давления, а также давления входного. Нелинейные газодинамические проце:сы в усилителе в этих условиях также значительно меняются и требуется дополнительная коррекция работы этого звена. Наиболее эффективно такая коррекция достигается изменением рабочего обьема полости 15. Обьемы камер, например А, Б и В, разделенных жесткими перегородками 18 и запорными элементами 19, определяются в процессе отработки реального образца, исходя из требований точности, динамической устойчивости, быстродействия давлений и расходов среды и обьемов выходной магистрали.

Испытаниями подтверждено, что дискрегное изменение рабочего обьема полости 15 обеспечивает нужную динамику редуктора.

Таким образом, разделение полости 15 на камеры жесткими перегородками и аапорными устройствами позволяет улучшать динамику редуктора, уменьиить огкло неиия выходного давления в переходных

Зиха

Дкй

Составитель П. Подшибихин

Техред M.Ãåðãåëü Корректор H. Король

Редактор Н. Горват

Тираж 914 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8703/66

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

5 974345 4 и установившихся режимах, т.е. повыша- новленными в ней жесткими перегородка- ть точность. ми на камеры, причем камера, соойпенная через дроссель с полостью между

Ф ормула изобретения ступенями ступенчатого поршня, соединена с каждой нз остальных камер через

Редуктор давления по авт. св. индивидуальный зал орный элемент.

¹ 881697, отличающийся Источники информации, тем, что, с пелью повышения точности принятые во внимание при экспертизе редуктора, в нем полость, связанная че- 1. Авторское свидетельство СССР рез дроссель с полостью между ступеня- !О ¹ 881697, кл., 9057) 16/06.1980 ми ступенчатого поршня, разделена уста- (прототип) .