SU742891A1 - Регул тор давлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностррению и может быть использовано дл  регулировани  давлени  насосного агрегата сiтурбоприводом. Известен регул тор давлени , содержащий корпус с входной управл юще и опорной полост ми, управл ющим золотником и подпружиненным чувствительным элементом, жестко св занным с распределительным золотником Cl3 Недостатком известного регул тора  вл етс  невозможность его применени  в агрегатах, где требуетс  большой ход поршн  гидроцилиндра и большой коэффициент усили  обратной св зи , а также невысока  точность поддержани  заданного давлени  вследствие вли ни  вил трени  на золотнике обратной св зи при его установке в нейтральное положение. Цель изобретени  - повышение точности регул тора. Поставленна  цель достигаетс  тем что управл киций золотник снабжен кол цевой проточной и соединенными с управл ющей полостью корпуса радиа-г льными и осевым каналами, причем в корпусе выполнены две кольцевые расточки , соединенные обводным каналом. и отверстие, соедйн клцие управл ющую полость с входной полостью и с источником давлени . На чертеже схематически изображен регул тор давлени  в системе регулировани  работы турбопривода насосного агрегата. Регул тор давлени  1 содержит корпус 2 с входной 3, управл кщей 4 и опорной 5 полост ми, управл кицим золотником 6 и подпружиненным чувствительным элементом 7, жестко св занным с распределительным золотником 8. Управл ющий золотник 6 снабжен кольцевой проточкой 9 и соединенными с, управл ющей, полостью 4 корпуса 2 радиальными 10 и 11 и осевым 12 каналами , причем в корпусе выполнены две кольцевые расточки 13 и 14, соединенные обводным каналом 15 и отверсти  в каналах 16 и 17, соедин ющие управл ющую полость 4 с входной полостью 3 и с источником давлени . Регул тор 1 давлени  служит .цл  регулировани  давлени  насоса 18, наход щегос  на одном валу 19 с приводной турбиной 20 и насосом 21 высокого давлени  . Входна  полость 3 регул тора 1 давлени  при помощи трубо11ровод;а 22 соединена с выходным патрубком 23 насоса 18. Магистраль 24 питани  и трубопровод 25 подключены к выходному трубопроводу 26 насоса высокого давлени  21, имеющего редукционный клапан 27. На вход насоса 21 высокого давлени  подаетс  рабоча  жидкость, отбираема  из вы- ходного патрубка 23. Отверстие 28 корпуса 2 регул тора 1давлени  подключено к магистрали 24 .питани , а два выходных отверсти  ;29 и 30 соединены при помощи труб1эпроводов 31 и 32 с рабочими камерами 33 и 34 гидроцилиндра 35, поршень 36 которого через шток 37 и ТЯГИ: 38 св зан с регулирующим органом :39, установленным во входном патрубке 40 приводной турбины 20. Шток 37 с корпусным элементом 41 образуют полость 42 переменного объ ема,: котора  при помощи трубопровода 43 соединена с управл ющей поло стью 4 регул тора 1 давлени . Управл ющий золотник б св зан с чувствительным элементом 7 пружиной 44. На чувствительный элемент 7 со стороны, противоположной пружине 44 опираетс  силова  пружина 45, а опорна  полость 5 и полость 46 сооб щаютс  при помощи каналов 47 и 48 со сливом 49. На управл ющем золотнике 6 также выполнена дополнительна  кольцева  проточка 50, котора  соббщаетс  при помощи радиальных отверстий 51 и 52 и осевого отверсти  53 с кольцевой проточкой 9. Проточка 50 предотвращает непосредственный переток жидкости из отверсти  канала 17 через радиальные 10 и 11 и осевой каналы в управл ющую полость 4. Еегул тор 1 давлени  работает следующим образом. В установившемс  режиме по входному патрубку 40 на приводную турбину 20 поступает воздух повышенног давлени . Расход воздуха задаетс  положением регулирующего органа 39 Приводна  турбина 20, срабатыва  энергию воздуха, поддерживает посто  нные обороты вала 19, и, следовате льно, обороты насоса 18 и давление в выходном патрубке 23 также посто нны . Посто нное давление от выходного патрубка 23 передаетс  по трубопроводу 22 во входную полость 3. Чувствительный элемент 7 находитс  в Ta-tfOM положении, что св занный с ней распределительный золотник 8 своими кромками перекрывает оба вы ходных отверсти  29 и 30, обеспечи ва  неподвижное положение поршн  3 гидроцилиндра 35. Одновременно от вала 19 насос 21 высокого давлени  нагнетает часть перекачиваемой насосом 18 жидкости через выходной трубопровод .26 в магистраль 24 пит ни  и трубопровод 25, в которых по ерживаетс  посто нное высокое давение при помощи редукционного клаана 27. Управл ющий золотник б также неодвижен и находитс  в нейтральном оложении. В это врем  кольцева  роточка 9 разобщена с отверсти ми 6 и17 и сообщена только с обводным каналом 15, выход которого также разобщен от радиальных каналов 10.и 11, а давление во всех каналах и проточке 9 управл ющего золотника бив обводном канале 15 устанавливаетс  вследствие перетечек по зазору между управлгжщим золотником 6 и корпусом 2, равным давлению в полости 42 переменного объема. Это давление по величине меньше давлени , создаваемого насосом 21 и больше давлени  во входной полости 3. Таким образом, управл ющий золотник 6 находитс  в равновесии, при котором усилие от давлени  в управл ющей полости 4 уравновешиваетс  усилием пружин 44 и 45 и давлением во входной полости 3. При незначительных смещени х поршн  36 вследствие случайных колебаний нагрузки мен етс  количество жидкости,заключенной в полости 42 переменного объема, что вызывает приток или отток жидкости в управл ющую полость 4 и соответственно малые перемещени  управл ющего золотника 6 от нейтрального положени . При малом перемещении управл ющего золотника 6 вправо (поршень 36 смещаетс  внутрь гидроцилиндра 35) кольцева  проточка 9 сообщаетс  через отверсти  16 со входной полостью 3, и в расточке 13 устанавливаетс  давление, равное давлению в входной полости 3, вследствие св зи расточки 13 через обводной канал 15 и расточку 14 с кольцевой проточкой 9. В результате этого из управл ющей полости 4 жидкость по зазорам между управл ющим золотником 6 и корпусом 2 перетекает в расточку 13 и далее во входную полость 3, и управл ющий золотник 6 плавно возвращаетс  в нейтральное положение. При малом перемещении управл ющего золотника 6 влево ( поршень 36 выдвигаетс  из гидроцилиндра 35) кольцева  проточка 9 сообщаетс  с каналом 17, в котором поддерживаетс  посто нное высокое давление жидкости, и в расточке 13 устанавливаетс  высокое давление. Б результате этого жидкость по зазорам между управл ющим золотником б и корпусом 2 перетекает в управл ющую полость 4, и управл ющий золотник 6 плавно возвращаетс  в нейтральное положение.При резком уменьшении расхода жидкости , гзтбкраемой из выходного патрубка 23 насоса 18,давление в патрубке 23 и cooTF oir-i г.еино во входной полости 3 быстрс 1г 11Ц1:ч-1егс  и

чувствительный элемент 7 с распределительным золотником 8 перемещаетс  вправо. Магистраль 24 питаии  сообщаетс  через отверсти  28 и 30 и трубопровод 32 с рабочей камерой 34 а противоположна  рабоча  камера 33через трубопровод 31, отверстие 29, опорную полость 5 и канал 47 со сливом 49. Поршень .36 начинает выдвигатьс  из гидроцилиндра 35, перемеща  регулирующий орган 39 приводной турбины 20 в направлении уменьшени  проходного сечени  входного патрубка 40. Одновременно с началом этого движени  поршн  объем полости 42 начинает быстро увеличиватьс , в результате чего давление в управл ющей полости 4 резко падает, и управл ющий золотник 6 смещаетс  в крайнее левое положение.

В этом положении управл к цего золотника б полость 42 переменного объема подпитываетс  жидкостью, постпающей из трубопровода 25, через канал 17, проточку 9, обводной канал 15, радиальный 11 и осевой 12 каналы и трубопровод 43. Мощность приводной турбины 20 уменьшаетс  и соответствено уменьшаетс  давление в выходном патрубке 23, до тех пор пока чувствительный элемент 7 с распределительным золотником 8 не перекроет выходные отверсти  29 и 30, останавлива  поршень 36. После остановки поршн , давление в полости 42 переменного объема,трубопроводе 43 и в управл ющей полости 4 резко повышаетс , и управл ющий золотник 6 скачком перемещаетс  вправо до отключени  радиального канала 11 от расточки 13 и затем плавно перемещаетс  до нейтрального положени .

При резком увеличении расхода жидкости давление в выходном патрубке 23 и соответственно во входной полости 3 быстро понижаетс , и чувствительный элемент 7 с распределительным золотником 8 перемещаетс  влево. Магистраль 24 питани  сообщаетс  через отверсти  28 и 29 и трубопровод 31 с рабочей камерой 33, а противоположна  рабоча  камера 34 через трубопровод 32, отверстие 30, полость 46 и канал 48 сообщаетс  со сливом 49. Поршень 36 начинает вдвигатьс  в гидроцилиндр 35, перемеща  регулирующий орган 39 приводной турбины 20 в направлении увеличени  проходноfo сечени  входного патрубка 40. Объем полости 42 переменного объема уменьшаетс , что вызывает резкое повышение давлени  в ней. Повышение давлени  передаетс  на управл ющий

золотник 6, который смещаетс  вправо от нейтрального положени , соедин   управл ющую полость 4 с входной полостью 3 через осевой 12 и радиальный 10 каналы, расточку 13, обводной канал 15, расточку 14 и кольцевую проточку 9 и отверсти  16. При таком положении управл ющего золотника 6 жидкость, вытесн ема  из полости 42 переменного объема, поступает во входную полость 3 и далее в выходной патрубок 23. Мощность приводной турбины 20 увеличиваетс  и соответственно увеличиваетс  давление в выходном патрубке 23 до тех пор, пока чувствительный элемент 7

5 с распределительным золотником 8 не переместитс  вправо и не перекроет выходные отверсти  29 и 30, останавлива  поршень 36. После остановки поршн  давление в полости 42 пере0 менного объема, трубопроводе 43 ив управл ющей полости 4 резко падает, и управл ющий золотник 6 скачком перемещаетс  влево до отключени  радиального канала 10 от расточки 13

5 и затем плавно перемещаетс  до нейтрального положени .

Таким образом, такое выполнение регул тора давлени  обеспечивает повышение точностиподдержани  задан0 ного давлени  вследствие того, что силы трени  не оказывают вли ни  на точность установки золотника в нейтральном положении, а также обеспечивает хорошую устойчивость процесса регулировани , так как достигаетс 

5 возможность получить большой коэффициент усили  обратной св зи независимо от величины хода поршн .

Claims (1)

1. Патент США № 3672796,

0 КЛ-. 418-26, (прототип).