RU2767223C1

RU2767223C1 - Hydraulic distributor

Info

Publication number: RU2767223C1
Application number: RU2021122750A
Authority: RU
Inventors: Сергей Юрьевич Кайгородов
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2022-03-16

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building. Hydropneumatic distributor includes a housing, a direct-flow channel of round section for passage of liquid medium, a plunger. Plunger is installed coaxially to the channel and is located in the distributor housing with possibility of its movement and fixation along the channel axis. Auxiliary elements are rigidly fixed on the plunger. In the channel there are working elements in the form of a ring with a surface having protrusions in the form of triangles in section along the axis of the channel. Auxiliary elements are made in the form of hollow cones. Distance between two adjacent working elements is equal to distance between two auxiliary elements. Angles of inclination of working and auxiliary elements relative to axis of hydraulic distributor channel are equal.

EFFECT: possibility to change resistance of fluid flow passing through hydraulic distributor is achieved.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к регулируемой гидравлической арматуре, которая может использоваться для перекрытия или регулирования потока жидкости (воды, нефти, бензина, масла и т.п.).The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to adjustable hydraulic fittings, which can be used to block or regulate the flow of liquid (water, oil, gasoline, oil, etc.).

Известен гидравлический распределитель (см. патент РФ № 2571985,МПК B25D 9/18 от 27.12.2015) в корпусе которого содержатся канал управления и каналы для подвода и отвода рабочей жидкости, камера управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, при этом в корпусе и хвостовике запорно-регулирующего элемента выполнены калиброванные дроссели, причем через калиброванный дроссель в корпусе ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, при этом в исходном положении запорно-регулирующего элемента канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия через калиброванный дроссель в хвостовике открыт доступ ограниченного количества рабочей жидкости из камеры управления к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости.Known hydraulic distributor (see RF patent No. 2571985, IPC B25D 9/18 dated 12/27/2015) in the body of which contains a control channel and channels for supplying and discharging working fluid, a control chamber from the side of the control channel, a shut-off and control element having a shank from the side of the control channel and installed in the housing with the possibility of preloading in the initial position and longitudinal movement to change the direction of the flow of the working fluid, while calibrated throttles are made in the housing and the shank of the locking and regulating element, and through the calibrated throttle in the housing a limited amount of working fluid has access from the control channel to the control chamber, while in the initial position of the shut-off and control element, the control channel is blocked by the shut-off and control element and before it is opened through the calibrated throttle in the shank, a limited amount of working fluid is available from the control chamber to the channel in the housing to drain the working fluid And.

Недостатком такого гидравлического распределителя является сложность конструкции и большая трудоемкость изготовления.The disadvantage of such a hydraulic distributor is the complexity of the design and the high complexity of manufacturing.

Известен также гидравлический распределитель золотникового типа (прототип), в корпусе которого для распределения потока рабочей жидкости установлен плунжер с рабочими поясками, перекрывающими или открывающими проход рабочей среды через проходные окна золотника / Т.М. Башта. Гидравлические следящие приводы. – М.: издательство МАШГИЗ, 1960. (стр. 37, фиг. 14).Also known hydraulic valve spool type (prototype), in the body of which to distribute the flow of the working fluid is a plunger with working belts, blocking or opening the passage of the working medium through the through-windows of the spool / T.M. Bashta. Hydraulic servo drives. - M .: MASHGIZ publishing house, 1960. (p. 37, fig. 14).

Недостатком такого гидравлического распределителя является невозможность изменения сопротивления потока жидкости, проходящей через гидравлический распределитель.The disadvantage of such a hydraulic distributor is the impossibility of changing the resistance to the flow of fluid passing through the hydraulic distributor.

Цель изобретения – возможность изменять сопротивление потока жидкости, проходящей через гидравлический распределитель.The purpose of the invention is the ability to change the resistance to the flow of fluid passing through the hydraulic distributor.

Поставленная цель достигается тем, что гидравлический распределитель выполнен в виде гидравлического или пневматического диода (см. патент РФ № 2598125, МКИ G05D 7/01 от 20.09.2016), в форме трубы круглого сечения, содержащей прямоточный канал для прохода жидкой среды, в котором установлен, по крайней мере, один рабочий элемент в виде кольца с поверхностью, имеющего выступы в виде треугольников в сечении вдоль оси канала, соосно каналу установлен плунжер, выполненный в виде стержня с возможностью его перемещения и фиксации вдоль оси канала, на котором неподвижно закреплен, по крайней мере, один вспомогательный элемент (по прототипу рабочий поясок), имеющий форму полого конуса. Благодаря возможности изменения положения вспомогательного элемента относительно рабочего элемента, гидродиод выполняет задачу гидравлического распределителя.This goal is achieved in that the hydraulic distributor is made in the form of a hydraulic or pneumatic diode (see RF patent No. 2598125, MKI G05D 7/01 dated 09/20/2016), in the form of a round tube containing a direct-flow channel for the passage of a liquid medium, in which at least one working element is installed in the form of a ring with a surface having protrusions in the form of triangles in cross section along the channel axis, a plunger is installed coaxially with the channel, made in the form of a rod with the possibility of its movement and fixation along the channel axis, on which it is fixedly fixed, at least one auxiliary element (according to the prototype working belt), having the shape of a hollow cone. Due to the possibility of changing the position of the auxiliary element relative to the working element, the hydrodiode performs the task of a hydraulic distributor.

На фиг. 1 представлено продольное сечение гидравлического распределителя.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a hydraulic distributor.

На фиг. 2 представлена работа гидравлического распределителя с выходом рабочей жидкости через правый выходной патрубок.In FIG. 2 shows the operation of the hydraulic distributor with the output of the working fluid through the right outlet pipe.

На фиг. 3 представлена работа гидравлического распределителя с выходом рабочей жидкости через левый выходной патрубок.In FIG. 3 shows the operation of the hydraulic distributor with the output of the working fluid through the left outlet pipe.

Гидравлический распределитель содержит корпус 1, выполненный в виде трубы круглого сечения, прямоточный канала 2 для прохода жидкой среды, в котором установлены рабочие элементы 3 в виде колец и имеющие выступы в виде треугольников в сечении вдоль оси канала 2. Расстояние между верхушками треугольников, обращенных в сторону оси канала 2, равно ∆.The hydraulic distributor comprises a housing 1 made in the form of a pipe of circular cross section, a direct-flow channel 2 for the passage of a liquid medium, in which working elements 3 are installed in the form of rings and having protrusions in the form of triangles in cross section along the axis of the channel 2. The distance between the tops of the triangles facing in side of the axis of channel 2 is equal to ∆.

В канале 2 расположены входной патрубок 4, правый выходной патрубок 5 и левый выходной патрубок 6. Соосно каналу установлен плунжер 7, выполненный в виде стержня с возможностью его перемещения и фиксации вдоль оси канала гидравлического распределителя по резьбе, находящейся в корпусе 1 распределителя. На плунжере 7 жестко закреплены вспомогательные элементы 8 в виде полых конусов на расстоянии ∆, равном расстоянию между верхушками треугольников в сечении рабочих элементов 3. Угол наклона α вспомогательных элементов 8 относительно оси канала 2 корпуса 1 гидравлического распределителя равен углу наклона рабочих элементов 3. In the channel 2 there is an inlet pipe 4, a right outlet pipe 5 and a left outlet pipe 6. A plunger 7 is installed coaxially with the channel, made in the form of a rod with the possibility of its movement and fixation along the axis of the hydraulic distributor channel along the thread located in the distributor housing 1. Auxiliary elements 8 are rigidly fixed on the plunger 7 in the form of hollow cones at a distance ∆ equal to the distance between the tops of the triangles in the section of the working elements 3. The angle of inclination α of the auxiliary elements 8 relative to the axis of the channel 2 of the body 1 of the hydraulic distributor is equal to the angle of inclination of the working elements 3.

Гидравлический распределитель работает следующим образом.The hydraulic distributor works as follows.

Распределяемая среда через входной патрубок 4 поступает в полость канала 2 корпуса 1 гидравлического распределителя, где встречает местные сопротивления в виде рабочих элементов 3 и вспомогательных элементов 8, далее через правый выходной патрубок 5 или левый выходной патрубок 6 поступает потребителю. Для регулирования сопротивления потока рабочей жидкости плунжер 7 вращается, вдоль оси канала гидравлического распределителя по резьбе, находящейся в корпусе 1 при этом меняется расстояние между рабочими элементами 3 и вспомогательными элементами 8. Изменение расстояние между рабочими элементами 3 и вспомогательными элементами 8 позволяет менять как диодность потока (сопротивление движению жидкости через распределитель), так и полностью перекрыть поток. Поскольку плунжер 7 поворачивается плавно за счёт резьбы, то и скорость изменения расхода и напора жидкости гидравлического распределителя также является плавной. The distributed medium through the inlet pipe 4 enters the cavity of the channel 2 of the body 1 of the hydraulic distributor, where it encounters local resistance in the form of working elements 3 and auxiliary elements 8, then through the right outlet pipe 5 or the left outlet pipe 6 it enters the consumer. To regulate the flow resistance of the working fluid, the plunger 7 rotates along the axis of the channel of the hydraulic distributor along the thread located in the housing 1, while changing the distance between the working elements 3 and auxiliary elements 8. Changing the distance between the working elements 3 and auxiliary elements 8 allows you to change how the diode flow (resistance to the movement of liquid through the distributor), and completely shut off the flow. Since the plunger 7 rotates smoothly due to the thread, the rate of change in the flow rate and pressure of the hydraulic distributor fluid is also smooth.

Предлагаемая конструкция позволяет изменять сопротивление потока жидкости, проходящей через гидравлический распределитель, благодаря изменению положения вспомогательных элементов относительно рабочих элементов.The proposed design allows you to change the resistance to the flow of fluid passing through the hydraulic distributor, due to a change in the position of the auxiliary elements relative to the working elements.

Данное техническое решение создано в рамках Стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики № СП-812.2019.1 от 30.08.2019.This technical solution was created within the framework of the Scholarship of the President of the Russian Federation for young scientists and graduate students carrying out promising research and development in priority areas of modernization of the Russian economy No. SP-812.2019.1 dated 08/30/2019.

Claims

A hydropneumatic distributor comprising a housing, a direct-flow channel of circular cross section for the passage of a liquid medium, a plunger is installed coaxially to the channel, located in the distributor housing, with the possibility of its movement and fixation along the axis of the hydraulic distributor channel, auxiliary elements are rigidly fixed on the plunger, characterized in that in the channel working elements are installed in the form of a ring with a surface having protrusions in the form of triangles in cross section along the axis of the channel, auxiliary elements are fixed on the plunger and are made in the form of hollow cones, and the distance between two adjacent working elements is equal to the distance between two auxiliary elements, and also equal to their angles of inclination relative to the axis of the channel of the hydraulic distributor.