RU165980U1

RU165980U1 - PRESSURE REGULATOR

Info

Publication number: RU165980U1
Application number: RU2015155517/06U
Authority: RU
Inventors: Виктор Артурович Трейер; Владимир Васильевич Сыркин; Алонсо Карлос Рафаэл Лугонес
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2016-11-10

Abstract

Регулятор давления, содержащий цилиндрический корпус с входными и выходными каналами и жестко связанную с корпусом цилиндрическую втулку с кольцевой канавкой, где расположен эластичный запорно-регулирующий орган, отличающийся тем, что эластичный запорно-регулирующий орган армирован упругим металлическим элементом в виде пружины с характеристиками, обеспечивающими необходимый рабочий уровень давления, а кольцевая канавка выполнена трапецеидальной.A pressure regulator comprising a cylindrical body with input and output channels and a cylindrical sleeve with an annular groove rigidly connected to the body, where an elastic locking and regulating organ is located, characterized in that the elastic locking and regulating organ is reinforced with an elastic metal element in the form of a spring with characteristics that provide the required working pressure level, and the annular groove is made trapezoidal.

Description

1. Авторское свидетельство СССР № 607086, кл. F16K 17/10, 19761. USSR copyright certificate No. 607086, cl. F16K 17/10, 1976

2. Авторское свидетельство СССР № 562699, кл. F16K 17/10, 1976 (прототип).2. USSR author's certificate No. 562699, cl. F16K 17/10, 1976 (prototype).

Изобретение относится к области автоматического регулирования давления в гидросистемах технологических и транспортных машин.The invention relates to the field of automatic pressure control in hydraulic systems of technological and transport vehicles.

Известно устройство - предохранительный клапан, содержащий корпус с седлом, взаимодействующим с эластичным запорным органом, установленным на цилиндрической втулке внутри корпуса. В состав устройства входит вспомогательный клапан для настройки рабочего диапазона давлений [Авторское свидетельство СССР № 607086, кл. F16K 17/10, 1976].A device is known - a safety valve comprising a housing with a seat interacting with an elastic locking element mounted on a cylindrical sleeve inside the housing. The device includes an auxiliary valve for setting the operating pressure range [USSR Author's Certificate No. 607086, cl. F16K 17/10, 1976].

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и то, что входной и выходной каналы расположены под углом 90°, в результате чего усложняется монтаж регулятора в магистраль, уменьшается сопротивляемость трубопровода магистрали вибрационным нагрузкам, которые значительно возрастают вследствие несовпадения осей сечений, в которых закрепляются трубопроводы с узлами их крепления.A disadvantage of the known device is the design complexity and the fact that the input and output channels are located at an angle of 90 °, which complicates the installation of the regulator in the main line, reduces the resistance of the main pipeline to vibration loads, which increase significantly due to the mismatch of the axes of the sections in which the pipelines are fixed with nodes their fastenings.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является предохранительный клапан, в корпусе которого соосно с ним размещена втулка жестко связанная с корпусом, на наружной поверхности которой выполнена кольцевая канавка, соединенная радиальными каналами с управляющей полостью клапана. В кольцевой канавке втулки с зазором по отношению к внутреннему диаметру корпуса клапана установлено эластичное кольцо, которое, перемещаясь в радиальном направлении и соприкасаясь с соответствующими поверхностями втулки и корпуса, герметизирует входную от выходной полости или соединяет их. В состав клапана входит вспомогательный (управляющий) клапан для настройки уровня давления в гидросистеме. [Авторское свидетельство СССР №562699, Кл. F16K 17/10, 1976].Closest to the proposed technical solution is a safety valve, in the casing of which is placed a sleeve rigidly connected to the casing, on the outer surface of which an annular groove is made, connected by radial channels to the control cavity of the valve. An elastic ring is installed in the annular groove of the sleeve with a gap with respect to the inner diameter of the valve body, which, moving in the radial direction and in contact with the corresponding surfaces of the sleeve and body, seals the input from the outlet cavity or connects them. The valve includes an auxiliary (control) valve for adjusting the pressure level in the hydraulic system. [USSR author's certificate No. 562699, Cl. F16K 17/10, 1976].

Недостатком этого клапана (кроме указанных при описании известного устройства) является сложность конструкции и ограниченная возможность использования устройства при вибрационных нагрузках, из-за того, что во входящем в состав устройства управляющем клапане высока вероятность заклинивания запорного элемента, в результате чего снижается эксплуатационная надежность устройства. В то же время эластичный запорно регулирующий элемент имеет нелинейную зависимость радиальных перемещений кольца (упругого запорного элемента) от его жесткости, что может привести к «залипанию» запорного органа, а это значительно снижает надежность работы клапана и ограничивает диапазоны рабочих давлений, на которые может настраиваться этот клапан.The disadvantage of this valve (in addition to those described in the description of the known device) is the design complexity and limited ability to use the device under vibration loads, due to the fact that the control valve included in the device has a high probability of jamming of the shut-off element, resulting in reduced operational reliability of the device. At the same time, the elastic locking regulating element has a nonlinear dependence of the radial movements of the ring (elastic locking element) on its stiffness, which can lead to a “sticking” of the locking element, which significantly reduces the reliability of the valve and limits the ranges of operating pressures that can be adjusted this valve.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение эксплуатационной надежности устройства. Указанный технический результат достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем корпус с входным и выходным каналами и жестко связанную с корпусом цилиндрическую втулку с кольцевой канавкой, где расположен эластичный запорно-регулирующий орган в виде кольца, согласно заявляемому техническому решению эластичный запорно-регулирующий орган армирован упругим металлическим элементом в виде пружины с линейной характеристикой жесткости, при этом входной и выходной каналы расположены соосно, а кольцевая канавка выполнена трапециедальной.The technical result of the invention is to simplify the design, increase the operational reliability of the device. The specified technical result is achieved by the fact that in the pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet channels and a cylindrical sleeve with an annular groove rigidly connected to the housing, where an elastic locking and regulating body in the form of a ring is located, according to the claimed technical solution, the elastic locking and regulating body is reinforced elastic metal element in the form of a spring with a linear stiffness characteristic, while the input and output channels are aligned, and the annular groove is made of a trapezoid linen.

На чертеже общего вида представлен регулятор давления с комбинированным запорно-регулирующим элементом.The drawing is a General view of the pressure regulator with a combined locking and regulating element.

Регулятор давления содержит корпус с жестко с ним связанным внутренним цилиндром 1, с кольцевой трапецеидальной канавкой, в которой размещается армированный металлической пружиной 3 эластичный запорно-регулирующий орган 2, обеспечивающий необходимый уровень давления в гидросистеме. В корпусе соосно выполнены входной и выходной осевые каналы I и III, соединенные между собой радиальными каналами II через меньшее основание трапециедальной канавки.The pressure regulator includes a housing with a rigidly connected inner cylinder 1, with an annular trapezoidal groove, in which an elastic locking and regulating organ 2 reinforced with a metal spring 3 is placed, which provides the necessary pressure level in the hydraulic system. In the housing, the input and output axial channels I and III are coaxially made, interconnected by radial channels II through the smaller base of the trapezoidal groove.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В установившемся режиме при рабочем давлении в гидросистеме между запорным элементом 2 и поверхностями канавки появляется кольцевая щель, обеспечивающая заданный расход. При повышении давления в гидросистеме, к которой подключен регулятор, запорно-регулирующий элемент 2 под действием этого давления деформируется в радиальном направлении, увеличивая площадь кольцевой щели между поверхностями канавки и запорного элемента (поверхность кольца). При снижении давления запорный элемент 2 под действием упругого элемента 3 (пружины) возвращается в исходное положение, уменьшая площадь дросселирования кольцевой щели и выравнивая при этом давления жидкости между входным каналом I и выходным каналом III клапана.In steady state, at an operating pressure in the hydraulic system, an annular gap appears between the locking element 2 and the surfaces of the groove, providing a predetermined flow rate. With increasing pressure in the hydraulic system to which the regulator is connected, the locking-regulating element 2 under the action of this pressure is deformed in the radial direction, increasing the area of the annular gap between the surfaces of the groove and the locking element (ring surface). When the pressure decreases, the locking element 2 under the action of the elastic element 3 (spring) returns to its original position, reducing the throttling area of the annular gap and equalizing the fluid pressure between the inlet channel I and the outlet channel III of the valve.

Данное устройство может работать и как предохранительный клапан.This device can also function as a safety valve.

В рабочем положении запорный элемент 2 находится в положении указанном на чертеже, то есть каналы I и II разъединены. При повышении давления в гидросистеме, к которой подключен предохранительный клапан, запорно-регулирующий элемент под действием этого давления деформируется в радиальном направлении, образуя кольцевые щели между поверхностями канавки и запорного элемента, обеспечивая сброс жидкости через выходной канал III. При снижении давления запорный элемент под действием упругого элемента (пружины) возвращается в исходное положение, разъединяя входной I и выходной III каналы.In the operating position, the locking element 2 is in the position indicated in the drawing, that is, the channels I and II are disconnected. With increasing pressure in the hydraulic system to which the safety valve is connected, the shut-off and control element under the action of this pressure is deformed in the radial direction, forming annular slots between the surfaces of the groove and the shut-off element, providing a discharge of fluid through the outlet channel III. When the pressure decreases, the locking element under the action of the elastic element (spring) returns to its original position, separating the input I and output III channels.

В предложенном клапане улучшены эксплуатационные характеристики за счет повышения точности настройки рабочих диапазонов давлений и повышения надежности срабатывания клапана, упрощения монтажа и исключения возникновения монтажных напряжений, увеличения сопротивляемости трубопроводов вибрационным нагрузкам.The proposed valve improves performance by improving the accuracy of setting the operating pressure ranges and increasing the reliability of valve operation, simplifying installation and eliminating the occurrence of mounting stresses, increasing the resistance of pipelines to vibration loads.

Claims

A pressure regulator comprising a cylindrical body with input and output channels and a cylindrical sleeve with an annular groove rigidly connected to the body, where an elastic locking and regulating organ is located, characterized in that the elastic locking and regulating organ is reinforced with an elastic metal element in the form of a spring with characteristics that provide the required working pressure level, and the annular groove is made trapezoidal.