SU1661724A1 - Регул тор расхода жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может использоватьс  в гидроприводах станков и машин, где требуетс  регулирование скорости перемещени  рабочих органов. Цель изобретени  - расширение интервала регулировани  и повышение надежности регул тора расхода жидкости. Регул тор расхода жидкости содержит корпус 1 с входным патрубком 2, подвод щей камерой 3, внутренней полостью 4, отвод щей камерой 5, выходным патрубком 6. Внутренн   полость соедин етс  с камерой 3 радиальными отверсти ми 7, с камерой 5 - радиальными отверсти ми 9. Установка заданного расхода производитс  перемещением полого плунжера 13 с помощью механизма 14 настройки, в результате чего измен етс  проходное сечение дренирующей щели, состо щей из отверстий 9 и 10. Поддержание заданного расхода при изменении параметров потока обеспечиваетс  чувствительным элементом в виде поршн  11, св занного через шток 12 с клапаном перепада давлени , который выполнен в виде сочетани  внутренней полости с расположенным в ней с зазором золотником-поплавком 17. Благодар  кольцевому зазору между поршнем и полым плунжером, особой конфигурации поверхностей внутренней полости и золотниками поплавка, зазору между ними, центрально-симметричному расположению подвод щих 7 и отвод щих 9, 15 и 16 отверстий и каналов 20, а также кольцевым каналом 21 и 22 исключаетс  соприкосновение и трение золотника-поплавка и поршн  о поверхности внутренней полости и полого плунжера, расшир етс  интервал регулировани  и повышаетс  надежность работы регул тора расхода жидкости. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к автомати- ческому регулированию и может использоватьс  в гидроприводах станков, прессов и других машин, где требуетс  регулирование скорости перемещени  рабочих органов.

Цель изобретени  - расширение интервала регулировани  и повышение надежности регул тора расхода жидкости. На фиг. 1 изображен регул тор расхода жидкости, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез В-Б на фиг.1.

Регул тор расхода жидкости содержит корпус 1 с входным патрубком 2, подвод щей камерой 3, внутренней полостью 4, отвод щей камерой 5, выходным патрубком 6. Подвод ща  камера 3 и внутренн   полость 4 сообщены между собой радиальными отверсти ми 7 в стенке 8, а внутренн   полость 4 и отвод ща  камера 5 сообщены между собой через другие радиальные отверсти  9 в стенке 10 между ними. В корпусе размещен чувствительный элемент в виде поршн  11, св занного через шток

12с клапаном перепада давлени .

Во внутренней полости 4 установлен с возможностью перемещени  регулируемый дроссель. Он выполнен в виде полого плунжера 13, св занного с механизмом 14 настройки регул тора. Плунжер

13имеет радиальные окна 15, которые образуют с радиальными отверсти ми 9 в стенке 10 между внутренней полостью

0

5

5

0

и отвод щей камерой выходную дросселирующую щель, и дополнительные ради- льные отверсти  16. Поршень 11 установлен с зазором внутри полого плунжера 13 в промежутке между радиальными окнами 15 и дополнительными радиальными отверсти ми 16. При этом радиальные отверсти  непосредственно сообщают полость полого плунжера 13 с отвод щей камерой 5.

Клапан перепада давлени  выполнен в виде сочетани  внутренней полости 4 с расположенным в ней с зазором золотником-поплавком 17, св занным через шток 12 с поршнем 11. Поверхность внутренней полости 4 и поверхность золотника-поплавка 17 выполнена с сужени ми соответственно 18 и 19 в средней их части, а радиальные отверсти  7 в стенке 8 между подвод щей камерой 3 и внутренней полостью 4 расположены в месте сужени  13 внутренней полости 4, и при этом части внутренней полости 4 под золотником- поплавком 17 и над золотником-поплавком сообщены между собой каналами 20, выполненными в корпусе в стенке 8 и расположенными центрально симметрично в промежутках между радиальными отверсти ми 7.

Сужени  18 и 19 позвол ют создать кольцевой канал 21, а сужение внутренней полости 4 возле верхнего торца золотника-поплавка 17 позвол ет создать кольцевой канал 22, проходные сечени  которых могут одновремено измен тьс  при перемещении золотника 17.

Регул тор расхода жидкости работает следующим образом.

Регул тор монтируют на трубопроводе , провод щем поток жидкости, расход которой необходимо регулировать , подключа  его по направлению потока к входному и выходному патрубкам. При этом регул тор устанавливают вертикально, т.е. так, чтбы двигалс  снизу вверх.

Поток жидкости по входному патрубку 2 и подвод щей камере 3 поступает через радиальные отверсти  в стенке 8 во внутреннюю полость 4, где встреча сь с золотником-поплавком 17, раздел етс  на два потока. Часть потока проходит вверх через зазор между ступенчатыми поверхност ми внутренней полости и верхней части золотника-поплавка 17, друга  часть потока проходит через зазор между ступенчатыми поверхност ми внутренней полости и нижней части золотника-поплавка, где обе части потока вновь сливаютс  в общий поток и поступают в полость полого плунжера. Из полости полого плунжера часть потока проходит через дросселирующую щель, образованную радиальными окнами 15 и радиальными отверсти ми 9, а меньша  часть -через зазор между поршнем 11 и дополнительными отверсти ми 16. Обе части поступают в отвод щую камеру 5 и общим потоком через выходной патрубок 6 поступают в трубопровод.

Текущее значение расхода жидкости зависит от величины открытого проходного сечени  регулируемого дроссел , т.е. положени  радиальных окон 15 относительно радиальных отверстий 9 в стенке 10. Которые образуют между внутренней полостью 4 и отвод щей камерой 5 выходную дросселирующую щель. При полном закрытии дросселирующей щели дросселируема  жидкость проходит только через зазор между поверхност ми полого плунжера 13 с поршнем 11 и затем дополнительные радиальные отверсти  16, что соответствует минимальному расходу жидкости, проход щему через регул тор расхода. При этом поршень 11 и св занный с ним через шток 12 золотник-поплавок 17

0

5

занимают наиболее высокое положение во внутренней полости и зазоры (кольцевые каналы 21 и 22) между Поверхностью внутренней полости 4 и золотника-поплавка 17 перекрыты максимально .

По мере открывани  дросселирующей щели давлени  под поршнем 11 уменьшаетс , вследствие чего подвижна  система поршень 11, шток 12 и золотник-поплавок 17 опускаетс  под действием своего веса, а зазоры между ступенчатыми поверхност ми внутренней полости и золотника-поплавка 17 увеличиваютс . Все это уменьшает общее сопротивление регул тора расхода жидкости движению потока жидкости и, таким образом, ее расход увеличи

ваетс  по мере открывани  дросселирующей щели. В случае же повышени  расхода больше заданного за счет внешнего возмущающего воздействи  (изменении на входе и выходе регул тора, т.е. в трубопроводах регулируемой гидравлической системы давлени , расхода , сопротивлени ) подвижна  система (поршень 11, шток 12 и золотник-поплавок 17) начнет подниматьс  вверх и уменьшать проходное сечение двух кольцевых каналов 21 и 22 между коническими поверхност ми внутренней полости и золотником-поплавком. Система остановитс , когда сила т жести подвижной системы (за вычетом взвешивающей архимедовой силы) станет равной силе, действующей на поршень 11, обусловленной разностью статических давлений в под- поршневой и надпоршневой полост х. Таким образом, обеспечиваетс  стабилизаци  заданного расхода жидкости.

Настройку регул тора расхода жидкости на необходимый расход устанавливают с помощью механизма настройки 14 перемещением плунжера 13, измен  

проходное сечение дросселирующей щели , образованной радиальными отверсти ми 9 и радиальными окнами 15, Благодар  кольцевому зазору межДУ поршнем 11 и полым плунжером 13, ступенчатой конфигурации поверхностей внутренней полости 4 и золотника- поплавка 17, зазору между ними, центрально симметричному расположению под-

вод щих 7 и отвод щих 9, 15 и 16 отверстий и каналов 20, а также кольцевым конусным каналом 21 и 22 исключаетс  соприкосновение и трение золотника-поплавка и поршн  о поверхности внутренней полости 4 и полого плунжера 13, расшир етс  интервал регулировани  и повышаетс  надежность работы регул тора расхода жидкости.

Использование предлагаемого регул тора расхода жидкости позвол ет расширить интервалы регулировани  и повысить надежность работы гидравлических систем.

Ф

ормула изобретени

Регул тор расхода жидкости, содержащий корпус с входным патрубком подвод щей камерой, внутренней полостью , отвод щей камерой, выходным патрубком с радиальными отверсти ми в стенке между подвод щей камерой и внутренней полостью, с радиальными отверсти ми в стенке между внутренней полостью и отвод щей камерой и содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент в виде поршн , св занного через шток с клапаном перепада давлений и регулируемый дроссель в виде полого плунжера, установленного во внутренней полости с возможностью перемещени , св занного с механизмом настройки , регул тора и имеющего радиальные окна, которые образуют с радиальными отверсти ми в стенке между внутренней полостью и отвод щей камерой выходную дроссельную шель, и дополнительные радиальные отверсти , причем поршень установлен с зазором внутри полого плунжера в промежутке между радиальными

окнами и дополнительными радиальными отверсти ми, отличающий- с   тем, что, с целью расширени  интервала регулировани  и повышени  надежности регул тора, в нем

клапан перепада давлений выполнен в виде золо тника-поплавка со ступенчатой поверхностью, кажда  ступень имеет сужение в средней части, причем внутренн   поверхность внутренней полости имеет соответствующую ступенчатую поверхность, а радиальные отверсти  в стенке между подвод щей камерой и внутренней полостью расположены в месте сужени  внутренней полости, а части внутренней полости под и над золотником- поплавком сообщены между собой выполненными в корпусе каналами, расположенными центрально симметрично

0 в промежутках между радиальными отверсти ми .

0

5

20

8

Риг. 2

ю

12

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регулятор расхода жидкости, содержащий корпус с входным патрубком, подводящей камерой, внутренней полостью, отводящей камерой, выходным патрубком с радиальными отверстиями в стенке между подводящей камерой и внутренней полостью, с радиальными отверстиями в стенке между внутренней полостью и отводящей камерой и содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент в виде поршня, связанного, через шток с клапаном перепада давлений и регулируемый дроссель в виде полого плунжера, установленного во внутренней полости с возможностью перемещения, связанного с механизмом настройки, регулятора и имеющего радиальные окна, которые образуют с радиальными отверстиями в стенке между внутренней полостью и отводя5 щей камерой выходную дроссельную шель, и дополнительные радиальные отверстия, причем поршень установлен с зазором внутри полого плунжера в промежутке между радиальными 10 окнами и дополнительными радиальными отверстиями, отличающий с я тем, что, с целью расширения интервала регулирования и повышения надежности регулятора, в нем j 5 клапан перепада давлений выполнен в виде золотника-поплавка со ступенчатой поверхностью, каждая ступень имеет сужение в средней части, причем внутренняя поверхность внутрен2Q ней полости имеет соответствующую ступенчатую поверхность, а радиальные отверстия в стенке между подводящей камерой и внутренней полостью расположены в месте сужения 25 внутренней полости, а части внутрен· ней полости под и над золотникомпоплавком сообщены между собой выполненными в корпусе каналами, расположенными центрально симметрично 30 в промежутках между радиальными отверстиями.

   А-А

   Фиг.2 β-5

   Фиг.З