CS196102B1

CS196102B1 - Automatic pressure divider

Info

Publication number: CS196102B1
Application number: CS324878A
Authority: CS
Inventors: Jan Mlynarik
Original assignee: Jan Mlynarik
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1980-03-31
Also published as: SU1027706A1

Description

(54) Automatický dělič tlaku(54) Automatic pressure divider

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.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device which separates from a supply pressure supplied from a source a further smaller pressure, the magnitude of which is in a constant, preselected ratio to the supply pressure.

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.Hitherto, a device has been used for this purpose, which consists of a graduated cylinder in which a double piston is located, which is connected to the relief valve seat on the high pressure side of the graduated cylinder, the relief valve plug being resiliently mounted . The stroke of the relief valve plug is mechanically limited.

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.On the low pressure side of the graduated cylinder, a discharge valve plug is also resiliently mounted on the double piston, which also has a mechanically limited stroke and is supported by the discharge valve spring. The discharge valve seat is part of a graduated cylinder cover that is connected to the high pressure source via the inlet port and the outlet port is connected to the low pressure circuit, the outlet port and vent port being connected to the outlet.

Nevýhodou tohoto provedení je přílišná složitost, značný počet vzájemně sé pohybujících dílů a necitlivost zařízení, způsobena mrtvými zdvihy odpružených přepouštěcích ventilů.The disadvantage of this embodiment is the excessive complexity, the large number of moving parts relative to each other and the insensitivity of the device due to dead strokes of the spring-loaded relief valves.

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.These disadvantages are overcome by the object of the invention in that a floating differential piston is displaceably mounted in the hollow body with a ratio between the effective area of its small diameter and the effective area of its large diameter corresponding to the desired pressure ratio. In the axis of the floating differential piston there is a stationary slide having an upper groove connected to a lower pressure space formed below the large diameter of the differential piston and a lower groove which is connected to the waste. These grooves are covered by the differential piston when it is in the middle position. The space formed between the hollow body and the upper portion of the large diameter differential piston is connected to the waste.

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.The advantage of this device is that it is considerably simpler compared to the device used hitherto, it contains only one moving part, which increases reliability and reduces production costs. In addition, the device removes spring-loaded bypass valves and thus insensitivity due to dead strokes of these valves. Even springs whose fatigue can have a negative effect on function are also completely eliminated. The automatic pressure divider does not require any operator or adjustment when installed in a hydraulic or pneumatic system and operates completely automatically.

Příkladné provedení děliče tlaku podle vynálezu je snázorněno schematicky na přiloženém výkresu.An exemplary embodiment of a pressure divider according to the invention is illustrated schematically in the accompanying drawing.

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. šoupátkaAs can be seen from the drawing, a floating differential piston 2 is slidably mounted in the hollow body 1. In its axis, a fixed slide 3 is disposed. An upper groove 4a and a lower groove 5 are provided in the slide 3. Upper groove of the 4th slide

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, že3 is connected to the lower pressure space 62. The lower groove 5 of the slide 3 is connected to the fall 6. The space between the ₀ £ sealed in a suitable manner and the diameter D 2 £ second floating differential piston is connected also with odpa196102 dem 6. Provided that

LlLl

P2P2

přičemž značí pj vyšší tlak - přiváděný od zdroje, p2 nižší tlak - snížený, v požadovaném poměru, Dj menší průměr plovoucího diferenciálního pistu,where pj indicates a higher pressure - supplied from the source, p2 a lower pressure - reduced, in the desired ratio, Dj means the diameter of the floating differential piston,

D£ větší průměr plovoucího diferenciálního pístu,D £ the larger diameter of the floating differential piston,

D3 průměr ŠoupátkaD3 Slide Valves

Fj je Činná plocha menšího průměru plovoucího diferenciálního pístu,Fj is the effective area of the smaller diameter floating piston,

F2 j^e činná plocha většího průměru plovoucího diferenciálního pístu a i značí poměr snížení tlaku p^, mohou v provozu nastat tyto případy:F2 ^e j active surface of the larger diameter of the floating differential piston ai denotes the reduction ratio of the pressure p ^ may operate in the following cases occur:

^p1 ^p 1

1. — = i = rovnovážný stav - tlak p2 odpoví^ť2 dá požadovanému poměru i.1st - = i = equilibrium - p2 ^t2 can respond to the desired ratio i.

V tomto případě je diferenciální plovoucí píst 2_ ve střední /nakreslené/ poloze, nepohybuje se a horní drážka £ i spodní drážka £ jsou uzavřeny.In this case, the differential floating piston 2 is in the middle (drawn) position, does not move and the upper groove 6 and the lower groove 6 are closed.

2.2.

^p1 . ^p 1.

⁼ 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 ^{= the} pressure p ₉ is greater P 2 * in this case is floating than required, the differential piston 2 moves upwards, its edge opens the lower groove š of the slide £, the space p2 is connected to the outlet £ and the pressure in the space Ρ2 decreases until reached the state Pí - zi, when the floating differential piston 2 with P2

Vrátí zpět do střední polohy a uzavře spodní drážku 5.Returns to the center position and closes the bottom groove 5.

3. —· tlak p₉ je menší než požadovaný. Po * ,3. - p ₉ is less than required. 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 £'.In this case, the floating differential piston 6 moves downward, its edge opens the upper groove 6 of the slide 6, the space p 1 is connected to the space p 2 and the pressure in the space ^p 2 rises until the state ^p 1, 1 is reached. «-« 1, in which the floating differential piston 2 P2 'returns to the center position and closes the upper groove 60'.

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.This device is particularly suitable for use in double or multiple membrane units and further wherever two or more pressures with a constant ratio are required. The error in the ratio of these pressures is small and depends practically only on the friction of the floating differential piston. The automatic pressure divider can operate over a wide range of pressures, which can vary in both positive and negative terms. The individual devices according to the invention can be connected in series or in parallel in hydraulic or pneumatic systems. In series connection, further lower, freely selectable pressures can be achieved.

Claims

SUBJECT

OF THE INVENTION

An automatic pressure divider, characterized in that it is formed from a hollow body (1) in which a floating differential piston (2) is displaceably mounted with a ratio (i) between the active surface (Fj) of its smaller diameter (D ^) and the active the surface (F2) of its larger diameter (D2) corresponding to the desired pressure ratio

P1 in whose axis a slider (3) is provided with an upper groove (4) connected to a lower pressure space (P2) formed below the larger diameter (2) of the floating differential piston (2) and a lower groove (5) associated with the waste 6, which grooves are covered by the floating differential piston (2) when it is in the middle position.

An automatic pressure divider according to claim 1, characterized in that the space (p ₀ ) formed between the hollow body (1) and the upper part of the floating diameter piston (2) of larger diameter (D2) is connected to the waste (6).