РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности, к устройствам для поддержания постоянного давления на выходе, и может быть использовано в гидроприводах различного назначения.

Известен регулятор давления, содержащий корпус с входными и выходными патрубками, в котором установлен золотниковый регулирующий орган, регулирующая кромка которого перекрывает при своем перемещении окна в корпусе регулятора (авт. св. СССР N 89416, кл. G 05 D 16/10, 1950).

Недостатком известного регулятора давления является то, что он не обеспечивает плавного регулирования выходного давления.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является регулятор давления, содержащий корпус с каналами подвода и отвода, в котором расположен цилиндрический золотник, в первом торце которого выполнена камера, образующая с корпусом полость, соединенную через радиальный канал цилиндрического золотника с полостью выходного давления, образованной поясками цилиндрического золотника и корпусом и соединенной с каналом отвода, пружину, установленную со стороны второго торца цилиндрического золотника и контактирующую с опорным элементом (авт. св. СССР N 1734080, кл. G 05 D 16/10, 1992).

Недостатком данного регулятора является низкая точность регулирования выходного давления из-за необеспечения тонкого регулирования проходного сечения пояском золотника.

Целью изобретения является повышение точности регулирования выходного давления за счет обеспечения плавной расходной характеристики.

Указанная цель достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем корпус с радиальными цилиндрическими каналами подвода и отвода и цилиндрической осевой расточкой, в которой расположен цилиндрический золотник, в первом торце которого выполнена камера, образующая с корпусом полость, соединенную через радиальный канал цилиндрического золотника с полостью выходного давления, образованной поясками цилиндрического золотника и корпусом и соединенной с радиальным цилиндрическим каналом отвода, пружину, установленную между вторым торцем цилиндрического золотника и опорным элементом, радиальный цилиндрический канал подвода выполнен пересекающим цилиндрическую осевую расточку корпуса и образует переменный дроссель с пояском цилиндрического золотника, причем поясок может быть выполнен с конической поверхностью с конусностью в 9-11^o на длине пояска равной D/9 - D/12, где D диаметр пояска золотника, или на пояске могут быть выполнены лыски, длина и глубина которых равна D/9-D/12.

При анализе известной патентной информации не выявлено технических решений с заявленной совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о соответствии заявленного изобретения условию патентоспособности: "новизна".

Заявленный регулятор давления не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Практика эксплуатации регуляторов давления свидетельствует о том, что заявленное решение обладает промышленной применимостью.

На фиг. 1 дан общий вид регулятора с золотником с конической поверхностью пояска; на фиг. 2 и 3 поясок с лысками.

Регулятор содержит корпус 1 с радиальными цилиндрическими каналами подвода 2 и отвода 3, цилиндрическую осевую расточку 4, в которой установлен цилиндрический золотник 5, в первом торце 6 которого выполнена камера 7, образующая с корпусом 1 полость 8, соединенную через радиальный канал 9 золотника 5 с полостью 10 выходного давления, образованной корпусом 1 и поясками 11 и 12 золотника 5 и соединенной с каналом отвода 3. Со стороны второго торца 13 золотника 5 установлена пружина 14 и опорный элемент 15. Радиальный цилиндрический канал подвода 2 выполнен пересекающим цилиндрическую осевую расточку 4 корпуса 1 и образует переменный дроссель с пояском 12 золотника 5, причем на пояске 12 выполнена коническая поверхность 16 с конусностью в 10^o на длине L пояска равной D/10, где D диаметр пояска.

Регулятор давления работает следующим образом.

В исходном положении регулятора цилиндрический золотник 5 усилием пружины 14 отжат в крайнее левое положение. При этом канал подвода 2 рабочей жидкости полностью открыт.

При подаче жидкости под давлением через канал подвода 2 она поступает в полость 10 выходного давления и далее через канал отвода 3 в гидролинию потребителя. Одновременно с этим жидкость под давлением из полости 10 выходного давления по каналу 9 поступает в полость 8, где оказывает давление на торец золотника 5.

После того, как давление в полости 10 выходного давления, и, следовательно, в полости 8, достигнет величины, достаточной для преодоления усилия предварительно поджатой пружины 14, цилиндрический золотник 5 переместится влево, перекрывая пояском 12 с конической поверхностью радиальный цилиндрический канал подвода 2 частично или полностью, изменяя поступление жидкости в канал отвода и обеспечивая тем самым поддержание на выходе постоянного давления.

При уменьшении давления в полости выходного давления золотник 5 под действием пружины 14 переместится вправо, увеличивая доступ жидкости из канала подвода в полость выходного давления, при этом золотник 5 всегда занимает такое положение, при котором сила, создаваемая давлением жидкости на золотник в полости 8, уравновешивается силой пружины 14.

Выполнение переменного дросселя в виде цилиндрического канала, перекрываемого указанной конической поверхностью пояска золотника, обеспечивает плавное изменение проходного сечения для жидкости, что позволяет значительно повысить точность поддержания выходного давления.

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности, к регуляторам давления, и может быть использовано в гидроприводах различного назначения. Изобретение обеспечивает повышение точности регулирования выходного давления за счет обеспечения плавной расходной характеристики. Регулятор содержит корпус 1, радиальные цилиндрические каналы подвода 2 и отвода 3, цилиндрическую осевую расточку 4, цилиндрический золотник 5, первый 6 и второй 13 торцы золотника, камеру 7, полость 8, радиальный канал 9, полость 10 выходного давления, пояски 11 и 12, пружину 14, опорный элемент 15. Переменный дроссель регулятора образован радиальным цилиндрическим каналом подвода 2 и пояском 12 золотника, выполненным с конической поверхностью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Регулятор давления, содержащий корпус с радиальными цилиндрическими каналами подвода и отвода и цилиндрической осевой расточкой, в которой расположен цилиндрический золотник, в первом торце которого выполнена камера, образующая с корпусом полость, соединенную через радиальный канал цилиндрического золотника с полостью выходного давления, образованной поясками цилиндрического золотника и корпусом и соединенной с радиальным цилиндрическим каналом отвода, и пружину, установленную между вторым торцом цилиндрического золотника и опорным элементом, отличающийся тем, что радиальный цилиндрический канал подвода выполнен пересекающим цилиндрическую осевую расточку корпуса с образованием переменного дросселя с пояском цилиндрического золотника. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что поясок выполнен с конической поверхностью с конусностью 9 10^o на длине пояска, равной D/9 D/12, где D диаметр пояска золотника. 3. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что поясок выполнен с двумя лысками, длина и глубина которых равна D/9 D/12. 4. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что радиальный канал подвода выполнен в виде двух несоосных цилиндров разных диаметров D₁ и D₂, причем ось малого цилиндра смещена на величину L₁ D₁/2 в сторону полости выходного давления, где D₁ и D₂ - соответственно диаметры большого и малого цилиндров, при этом величина диаметра D₂ малого цилиндра равна (0,1 0,2) D.