CS196102B1 - Automatický dělič tlaku - Google Patents

Description

(54) Automatický dělič tlaku

Vynález se týká zařízení, které ze vstupního tlaku, přiváděného ze zdroje, odděluje další menší tlak, jehož velikost je v konstantním, předem zvoleném poměru k tlaku vstupnímu.

Až dosud se k tomuto účelu používalo zařízení, které sestává z odstupňovaného válce, ve kterém je umístěn dvojitý píst, který na vysokotlaké straně odstupňovaného válce je spojen se sedlem přepouštěcího ventilu, přičemž kuželka přepouštěcího ventilu je pružně uložena ve dně odstupňovaného válce pomocí pružiny přepouštěcího ventilu. Zdvih kuželky přepouštěcího ventilu je mechanicky omezen.

Na nízkotlaké straně odstupňovaného válce je na dvojitém pístu pružně upevněna kuželka vypouštěcího ventilu, jež má rovněž mechanicky omezený zdvih a opírá se o pružinu vypouštěcího ventilu. Sedlo vypouštěcího ventilu je součástí víka odstupňovaného válce, který je vstupním hrdlem spojen se zdrojem vysokého tlaku a výstupní hrdlo je napojeno na nízkotlaký okruh, přičemž odpadní hrdlo a odvzdušňovací hrdlo je připojeno k odpadu.

Nevýhodou tohoto provedení je přílišná složitost, značný počet vzájemně sé pohybujících dílů a necitlivost zařízení, způsobena mrtvými zdvihy odpružených přepouštěcích ventilů.

Uvedené nevýhody odstraňuje předmět vynálezu, jčhož podstata spočívá v tom, že v dutém tělese je posuvně uložen plovoucí diferenciální píst o poměru mezí činnou plochou jeho malého průměru a činnou plochou jeho velkého průměru odpovídajícímu požadovanému poměru tlaků. V ose plovoucího diferenciálního pístu je umístěno nepo2 hyblivé šoupátko opatřené horní drážkou spojenou s prostorem nižšího tlaku, vytvořeným pod velkým průměrem diferenciálního pístu a spodní drážkou, která je spojena s odpadem. Tyto drážky jsou diferenciálním pístem překryty, je-li tento ve střední poloze. Prostor, vytvořený mezi dutým tělesem a horní částí diferenciálního pístu velkého průměru je spojen s odpadem.

Výhodou tohoto zařízení je, že v porovnání s dosud používaným zařízením je podstatně jednodušší, obsahuje pouze jednu pohybující se součást, což zvyšuje spolehlivost a snížu je výrobní náklady. Kromě toho odstraňuje toto zařízení odpružené přepouštěcí ventily a tím i necitlivost způsobenou mrtvými zdví hy těchto ventilů. Také pružiny, jejichž únava může mít negativní vliv na funkci, úpl ně odpadají. Automatický dělič tlaku nevyžaduje po zabudování do hydraulického nebo pneumatického systému žádnou obsluhu ani seřízení a pracuje zcela samočinně.

Příkladné provedení děliče tlaku podle vynálezu je snázorněno schematicky na přiloženém výkresu.

Jak je patrno z výkresu, je v dutém tělese _1_ suvně uložen plovoucí diferenciální píst 2^, v jehož ose je umístěno nepohyblivé šoupátko 3,. V šoupátku 3^ je provedena horní drážka 4a spodní drážka 5. Vhodným tvarem těchto drážek lze ovlivňovat charakteristiku zařízení. Horní drážka 4. šoupátka

3. je propojena s prostorem £2 nižšího tlaku. Spodní drážka 5. šoupátka 3^ je propojena s od pádem 6^. Prostor £₀ mezi vhodným způsobem utěsněnými průměry Dj a £2 plovoucího diferenciálního pístu 2. je propojen také s odpa196102 dem 6. Za předpokladu, že

Ll

P2

přičemž značí pj vyšší tlak - přiváděný od zdroje, p2 nižší tlak - snížený, v požadovaném poměru, Dj menší průměr plovoucího diferenciálního pistu,

D£ větší průměr plovoucího diferenciálního pístu,

D3 průměr Šoupátka

Fj je Činná plocha menšího průměru plovoucího diferenciálního pístu,

F2 j^e činná plocha většího průměru plovoucího diferenciálního pístu a i značí poměr snížení tlaku p^, mohou v provozu nastat tyto případy:

^p1

1. — = i = rovnovážný stav - tlak p2 odpoví^ť2 dá požadovanému poměru i.

V tomto případě je diferenciální plovoucí píst 2_ ve střední /nakreslené/ poloze, nepohybuje se a horní drážka £ i spodní drážka £ jsou uzavřeny.

2.

^p1 .

⁼ tlak p₉ je větší P 2 * tomto případě se plovoucí než požadovaný, diferenciální píst 2 pohybuje směrem nahoru, jeho hrana otvírá spodní drážku £ šoupátka £, prostor p2 je propojen s odpadem £ a tlak v prostoru Ρ2 klesá tak dlouho, až je dosaženo stavu Pí — z i, kdy plovoucí difereciální píst 2 se P2

Vrátí zpět do střední polohy a uzavře spodní drážku 5.

3. —· tlak p₉ je menší než požadovaný. Po * ,

V tomto případě se plovoucí diferenciální píst £ pohybuje směrem dolů, jeho hrana otvírá horní drážku £ šoupátka £, prostor p^ je propojen s prostorem p2 a tlak v prostoru p2 stoupá tak dlouho, až je dosaženo stavu ^p1 , , . « — « 1, kdy plovoucí diferenciální píst 2 P2 “ se vrátí opět do střední polohy a uzavře horní drážku £'.

Toto zařízení je zejména vhodné pro použití ve dvojitých nebo vícenásobných membránových jednotkách a dále všude tam,kde je třeba dvou nebo více tlaků se stálým vzájemným poměrem. Chyba v poměru těchto tlaků je malá a závisí prakticky pouze na tření plovoucího diferenciálního pístu. Automatický dělič tlaku může pracovat v širokém rozsahu tlaků, který se může měnit ve smyslu kladném i záporném. Jednotlivá zařízení podle vynálezu lze v hydraulických nebo pneumatických soustavách řadit bučí sériově» nebo paralelně. Při sériovém zapojení lze dosáhnout dalších nižších, libovolně volitelných tlaků.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   VYNÁLEZU

   1. Automatický dělič tlaku, vyznačený tím, že je vytvořen z dutého tělesa /1/, v němž je posuvně uložen plovoucí diferenciální píst /2/ o poměru /i/ mezi činnou plochou /F-j/ jeho menšího průměru /D^/ a činnou plochou /F2/ jeho většího průměru /D2/ odpovídajícímu požadovanému poměru tlaků

   P1 v jehož ose je umístěno pevně šoupátko /3/ opatřené horní drážkou /4/ spojenou s prostorem /P2/ nižšího tlaku, vytvořeným pod větším průměrem /^2^ plovoucího diferenciálního pístu /2/ a spodní drážkou /5/ spojenou s odpadem /6/, kteréžto drážky jsou plovoucím diferenciálním pístem /2/ překryty, je-li tento ve střední poloze.
2. 2. Automatický dělič tlaku podle bodu 1, vyznačený tím, že prostor /p₀/, vytvořený mezi dutým tělesem /1/ a horní částí plovoucího diferenciálního pístu /2/ o větším průměru /D2/ je spojen s odpadem /6/,