RU2277663C2

RU2277663C2 - Flow regulator

Info

Publication number: RU2277663C2
Application number: RU2002124167/63A
Authority: RU
Inventors: Экрам Абульфас оглы Исмиев (RU); Экрам Абульфас оглы Исмиев; Юрий Андреевич Филатов (RU); Юрий Андреевич Филатов
Original assignee: Экрам Абульфас оглы Исмиев; Юрий Андреевич Филатов; Дымочкин Кирилл Петрович
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2006-06-10

Abstract

FIELD: fluid-pressure actuators.

SUBSTANCE: flow regulator comprises housing (1), seat (7), and valve (5) made of a sleeve coaxially mounted in sleeve (4) secured in housing (1) with a guaranteed spaced relation that represents hydraulic throttle (19). Ring passage (8) is defined between the inner surface of housing (1) and outer surfaces of valve (5) and second sleeve (4). The passage is in communication with hydraulic throttle (19), and space (9) between valve (5) and second sleeve (4) is in communication with hydraulic throttle (19) and space (11) downstream of the seat through pulse passage (14) and nozzle (12) with gate (15) that moves under the action of solenoid (18) or push button (17), or with small cock (20) through branch pipe (21) and pulse passage (22).

EFFECT: improved structure.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизации и телемеханизации пневматических и гидравлически исполнительных механизмов.The invention relates to the field of automation and telemechanization of pneumatic and hydraulically actuating mechanisms.

Регуляторы потока, рассматриваемые в качестве аналогов заявленного устройства, достаточно сложны, неэкономичны и часто загрязняют окружающую среду [1], [2].Flow controllers, considered as analogues of the claimed device, are quite complex, uneconomical and often pollute the environment [1], [2].

Построенные по классической схеме пневматические регуляторы, например, неэкономичные, так как работают от внешнего источника силовой энергии. Они включают ненадежные мембранные исполнительные органы, охваченные усложненной отрицательной обратной связью, включающей шарнирно-рычажные и сильфонно-пружинные элементы с соплом и заслонкой, что резко ограничивает их область применения [1].Pneumatic regulators built according to the classical scheme, for example, are uneconomical, since they work from an external source of power energy. They include unreliable membrane actuators covered by complicated negative feedback, including articulated lever and bellows-spring elements with a nozzle and a damper, which sharply limits their scope [1].

Клапанный механизм [2], который может рассматриваться в качестве прототипа заявленного устройства и предназначенный для регулирования потока сжатого газа, подаваемого по трубопроводу, работая за счет выпуска части рабочей среды - ценного и небезопасного газа прямо в атмосферу, загрязняет окружающую среду. Кроме того, он работает только в 3-х зафиксированных положениях: закрытом, промежуточном и полностью открытом положениях и лишен возможности плавного и непрерывного регулирования подачи потока между положениями «открыто» и «закрыто», что ограничивает область его применения.The valve mechanism [2], which can be considered as a prototype of the claimed device and designed to control the flow of compressed gas supplied through the pipeline, working by releasing part of the working medium - valuable and unsafe gas directly into the atmosphere, pollutes the environment. In addition, it works only in 3 fixed positions: closed, intermediate and fully open positions and is deprived of the possibility of smooth and continuous flow control between the open and closed positions, which limits its scope.

Кроме того, его конструкция усложнена двумя электромагнитными клапанами с несколькими каналами, запирающимися золотником.In addition, its design is complicated by two solenoid valves with several channels, locking spool.

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение, исключение потерь ценного газа за счет выброса в атмосферу, повышение экологической безопасности, диапазона рабочих давлений и области применения.The technical result of the present invention is to simplify, eliminate the loss of valuable gas due to emissions into the atmosphere, increase environmental safety, the range of operating pressures and applications.

Поставленная задача в регуляторе потока, содержащем корпус, сопло и клапан, выполненный в виде стакана, установленного в закрепленный внутри корпуса и соосно с ним второй стакан с гарантированным микрозазором, служащим гидравлическим дросселем, при этом между внутренней поверхностью корпуса и наружными поверхностями клапана и второго стакана образован кольцевой канал, сообщенный с гидравлическим дросселем, а полость между клапаном и вторым стаканом сообщена с гидравлическим дросселем и с заседловой полостью через импульсный канал и сопло с заслонкой, перемещаемой под воздействием соленоида или кнопки, или через патрубок и импульсный канал с мироклапаном, причем корпус выполнен в виде трубы, на которой закреплены крышки с входной и выходной трубами, а седло закреплено соосно на выходной трубе.The task in a flow regulator containing a housing, a nozzle and a valve made in the form of a cup mounted in a second cup fixed inside the body and aligned with it, with a guaranteed micro-gap serving as a hydraulic throttle, while between the inner surface of the body and the outer surfaces of the valve and the second cup an annular channel is formed, in communication with the hydraulic throttle, and the cavity between the valve and the second cup is in communication with the hydraulic throttle and the seat cavity through the pulse channel and with bore with a shutter displaced by the action of a solenoid or a button, or through a pipe and a pulse channel with a microvalve, the housing being made in the form of a pipe on which covers with an inlet and an outlet pipe are fixed, and the saddle is fixed coaxially to the outlet pipe.

Конструктивная схема заявленного устройства приведена на чертеже.A structural diagram of the claimed device is shown in the drawing.

Регулятор потока содержит корпус 1 из отрезка трубы, крышки 2 и 3 с входной и выходной трубами соответственно. Внутри корпуса соосно закреплен стакан 4 с заостренным обтекаемым концом, в который на скользящей посадке с гарантированным микрозазором, служащим гидродросселем, вставлен второй стакан 5 с заостренным обтекаемым концом, на котором закреплена уплотнительная прокладка 6 седла 7, соосно закрепленного на выходной трубе крышки 3.The flow regulator comprises a housing 1 from a pipe segment, caps 2 and 3 with inlet and outlet pipes, respectively. A cup 4 with a pointed streamlined end is coaxially fixed inside the housing, into which a second cup 5 with a pointed streamlined end, on which a sealing gasket 6 of the saddle 7 is coaxially mounted on the outlet pipe of the cover 3, is inserted in a sliding fit with a guaranteed micro-clearance that serves as a hydraulic throttle.

Между наружной поверхностью стаканов и внутренней поверхностью корпуса образован канал 8 для пропуска потока, причем площадь проходного сечения канала должна быть больше площади проходного сечения входной и выходной труб.Between the outer surface of the cups and the inner surface of the casing, a channel 8 is formed for flow passage, and the area of the passage section of the channel should be larger than the area of the passage section of the inlet and outlet pipes.

Межстаканная полость 9, где установлена распирающая стаканы пружина 10, сообщается с заседловой полостью 11 через сопло 12, камеру 13 и импульсный канал 14.The inter-glass cavity 9, where the spring 10 bursting the cups is installed, communicates with the seat cavity 11 through the nozzle 12, the chamber 13 and the pulse channel 14.

На заслонку 15 сопла через загерметизированный шток 16 воздействует подпружиненный сердечник с кнопкой 17 соленоидной катушки 18.A spring-loaded core with a button 17 of the solenoid coil 18 acts on the nozzle shutter 15 through a sealed rod 16.

Гарантированный микрозазор 19 в виде гидродросселя между цилиндрическими поверхностями стаканов соединяет канал 8 с полостью 9.Guaranteed micro-gap 19 in the form of a hydraulic throttle between the cylindrical surfaces of the glasses connects the channel 8 with the cavity 9.

Упрощенная разновидность предложенного регулятора потока взамен узла с соплом 12, заслонкой 15 и соленоида 18 содержит микрокран 20, сообщающий межстаканную полость с заседловой полостью через патрубок 21 и импульсный канал 22.A simplified version of the proposed flow regulator instead of a node with a nozzle 12, a shutter 15 and a solenoid 18 contains a microcrane 20, which communicates the interstacked cavity with the seat cavity through the pipe 21 and the pulse channel 22.

На чертеже стрелками «А» и «Б» указаны направления потока, а напряжение на катушке соленоида обозначено «U».In the drawing, arrows "A" and "B" indicate the direction of flow, and the voltage on the solenoid coil is indicated by "U".

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В исходном состоянии поток по стрелке «А» подается в регулятор и через гидродроссель 19 в виде зазора между боковыми поверхностями стаканов 4 и 5 заполняет межстаканную полость 9. Прижатый к седлу 7 слабой пружиной 10 стакан 5 с прокладкой 6 давлением внутри полости 9 сильнее прижимается к седлу, что повышает плотность регулятора. Надлежащим выбором длины рабочего хода стакана 5 на отдельных типоразмерах регулятора можно исключить пружину 10 из конструкции регулятора.In the initial state, the flow along arrow “A” is fed into the regulator and fills the interstacked cavity 9 in the form of a gap between the side surfaces of the cups 4 and 5. Pressed against the saddle 7 with a weak spring 10, the cup 5 with the gasket 6 with pressure inside the cavity 9 is more strongly pressed against saddle, which increases the density of the regulator. A proper choice of the length of the stroke of the cup 5 on individual sizes of the regulator can exclude the spring 10 from the design of the regulator.

На ряде типорамеров регулятора, например, для работы на повышенных давлениях, гидродроссель 19 может быть выполнен в виде микроотверстия, сообщающего канал 8 с полостью 9.On a number of standard sizes of the regulator, for example, for operation at elevated pressures, the hydraulic throttle 19 can be made in the form of a micro-hole communicating channel 8 with a cavity 9.

При подаче напряжения «U» на катушку соленоида 18 заслонка 15 подпружиненным сердечником соленоида и загерметизированным штоком 16 отводится от сопла 12, и полость 9 опорожняется на выход регулятора через сопло 12, камеру 13 и канал 14. Под действием входного давления стакан 5 отходит от седла 7, и поток через регулятор поступает от входа по стрелкам «А» и «Б». Открытием сопла 12 заслонкой 15 на заданную величину регулируется давление в камере 9 и, следовательно, на выходе регулятора.When voltage “U” is applied to the coil of the solenoid 18, the shutter 15 is retracted from the nozzle 12 by the spring-loaded core of the solenoid and the sealed rod 16, and the cavity 9 is emptied to the output of the regulator through the nozzle 12, chamber 13 and channel 14. Under the influence of the input pressure, the cup 5 moves away from the saddle 7, and the flow through the regulator comes from the input along the arrows “A” and “B”. By opening the nozzle 12 by the shutter 15, the pressure in the chamber 9 and, therefore, at the outlet of the regulator is regulated by a predetermined amount.

С повышением соотношения эффективной площади стакана 5 к площади проходного сечения седла 7 повышается качество регулирования давления предлагаемым устройством.With an increase in the ratio of the effective area of the cup 5 to the area of the passage section of the seat 7, the quality of the pressure regulation of the proposed device increases.

При отсутствии напряжения на катушке соленоида 18 запуск регулятора в работу возможен нажатием на кнопку 17, которая через сердечник соленоида и шток 16 отведет заслонку 15 от сопла 12.In the absence of voltage on the coil of the solenoid 18, the start of the controller is possible by pressing the button 17, which through the core of the solenoid and the rod 16 will divert the shutter 15 from the nozzle 12.

При отсутствии необходимости в дистанционном управлении регулятором следует применять упрощенную разновидность заявленного устройства, которая вместо кнопочно-соленоидного узла с соплом и заслонкой содержит микрокран 20, плавным поворотом рукоятки которого регулируют давление в полости 9, а следовательно, на выходе заявленного устройства.If there is no need for remote control of the regulator, a simplified version of the claimed device should be used, which instead of a button-solenoid assembly with a nozzle and a damper contains a microcrane 20, by smoothly turning the handle of which the pressure in the cavity 9 is regulated, and therefore, at the output of the claimed device.

Заявленное устройство может использоваться в качестве как высококачественного регулятора с ручным и дистанционным управлением, так и высокогерметичного быстродействующего запорного устройства с ручным и дистанционным управлением.The claimed device can be used as a high-quality controller with manual and remote control, as well as a high-tight quick-acting locking device with manual and remote control.

Предложенное устройство может работать в режиме автоматического регулирования параметров потока при охвате его отрицательной обратной связью с соответствующими датчиками.The proposed device can operate in automatic control of the flow parameters when it is covered by negative feedback with the corresponding sensors.

Благодаря простоте, экономичности, быстродействию и возможности повышения качества регулирования предложенное устройство найдет широкое применение в промышленности.Due to simplicity, economy, speed and the possibility of improving the quality of regulation, the proposed device will be widely used in industry.

Источники информацииInformation sources

1. Р.Моль. Гиропневмоавтоматика, перевод с французского к.т.н С.Н.Рождественского, стр.38-39.1. R. Moth. Gyropneumoautomatics, translation from French Ph.D. S.N. Rozhdestvensky, pp. 38-39.

2. Авторское свидетельство СССР 291502.2. Copyright certificate of the USSR 291502.

Claims

1. A flow regulator comprising a housing, a seat and a valve made in the form of a cup mounted in a second cup fixed to the inside of the body and aligned with it, with a guaranteed clearance serving as a hydraulic throttle, while between the inner surface of the body and the outer surfaces of the valve and the second cup the annular channel in communication with the hydraulic throttle, and the cavity between the valve and the second glass is in communication with the hydraulic throttle and the seat cavity through the pulse channel and the nozzle with a damper, move mine under the influence of a solenoid or a button, or through a pipe and a pulse channel with a microcrane.

2. The regulator according to claim 1, characterized in that the casing is made in the form of a pipe on which covers with inlet and outlet pipes are fixed, while the saddle is fixed coaxially to the outlet pipe.