РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК G05D16/10 F16K17/32 

Предлагаемое изобретение относится к области регуляторов давления (редукционных клапанов), например, для систем регулирования и маслоснабжения компрессоров и турбинных двигателей.

Известен регулятор давления "после себя" прямого действия, в котором подпружиненный золотник перемещается в установленной в корпусе регулятора буксе с нерегулируемыми и регулируемыми отверстиями с возможностью прикрытия или открытия регулируемых отверстий, поддерживая таким образом давление масла за регулятором постоянным (с некоторой неравномерностью) (см., например, книгу К.А. Тельнов и др. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. - Л.: Недра, ЛО,1983 г., стр. 117 и 118).

Известны регуляторы давления прямого действия с уравновешенным с помощью поршня односедельным регулирующим органом (золотником), с внутренним импульсным механизмом, регулировочным винтом и где среда под давлением подается под золотник и одновременно под импульсный клапан (см., например, каталог "Промышленная трубопроводная арматура", ч. IV, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1984 г., стр. 87...99).

Известны редукционные клапаны непрямого действия с подпружиненным золотниковым основным клапаном с демпфером и вспомогательным подпружиненным шариковым клапаном и где полость над основным клапаном соединена через демпфер с полостью редуцированного давления (см., например, книгу О.Ф. Никитин, К. М. Холин. Объемные гидравлические и пневматические приводы. - М.: Машиностроение, 1981 г., стр. 119 и 120) - прототип.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы компрессоров и турбинных двигателей, в частности, путем повышения надежности и точности применяемых в их системах регулирования и маслоснабжения регуляторов давления (масла).

Существенными признаками предлагаемого изобретения являются корпус с втулкой и перегородкой с отверстием, с входной и выходной полостями, с входным и выходным патрубками, крышка с дренажной полостью и подпружиненный регулирующий поршень с полостью над ним и возможностью перемещения его во втулке и в отверстии перегородки, при этом установленная в крышке регулятора букса с нижним концом, пропущенным сквозь регулирующий поршень, и размещенный в буксе подпружиненный золотник выполнены с возможностью сообщения полости над регулирующим поршнем разновременно либо с выходной полостью регулятора, либо с дренажной полостью.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что установленная в крышке регулятора букса с нижним концом, пропущенным сквозь регулирующий поршень, и размещенный в буксе подпружиненный золотник выполнены с возможностью сообщения полости над регулирующим поршнем разновременно либо с выходной полостью регулятора, либо с дренажной полостью.

На фиг.1, 2, 3 схематично изображен регулятор давления, разрез.

В корпусе 1 с установленной в нем втулкой 2 выполнены перегородка 3, входная полость 4, входной патрубок 5, выходная полость 6 и выходной патрубок 7. В перегородке 3 выполнено отверстие 8 с седельными кромками 9. На корпусе 1 установлена сборная крышка 10 с выполненной в ней дренажной полостью 11. В крышке 10 запрессована букса 12 с радиальными отверстиями 13, 14 и осевым отверстием 15 в нижней удлиненной части буксы 12. Во втулке 2 и отверстии 8 размещен с возможностью перемещения регулирующий поршень 16, в торце которого выполнено отверстие 17 с запрессованной в нем втулкой 18, сквозь которую пропущена нижняя часть буксы 12. В буксе 12 размещен с возможностью перемещения золотник 19 с кольцевой проточкой 20, отсечным пояском 21, кольцевой проточкой 22, сверлением 23 в нижнем торце золотника 19 и отверстиями 24 между проточкой 22 и сверлением 23.

На верхний торец золотника 19 оперта своим нижним торцем пружина 25, в верхний торец которой через подпятник 26 оперт регулирующий винт 27, установленный посредством резьбового соединения в крышке 10. На наружной цилиндрической поверхности регулирующего поршня 16 выполнены опорные кромки 28, ниже которых часть поршня 16 выполнена в виде золотника с наружной кольцевой проточкой 29 и пояском 30. Выше опорных кромок 28 в теле поршня 16 выполнены наружные проточки (фрезеровки) 31 с выходом их в наружную кольцевую проточку 29. В полости 32 над поршнем 16 установлена пружина 33, нижним торцем опертая в поршень 16, а верхним торцем - в крышку 10. В сборной крышке 10 над золотником 19 выполнена полость 34, которая соединена отверстием 35 с дренажной полостью 11.

Работает регулятор давления следующим образом (см. фиг.1, 2, 3).

Через входной патрубок 5 во входную полость 4 в корпусе 1 поступает жидкость с редуцируемым давлением (например, масло от насоса). Регулирующий поршень 16 опорными кромками 28 под действием пружины 33 оперт на седельные кромки 9 в перегородке 3. Масло под давлением поступает из полости 4 в выходную полость 6 через проточки (фрезеровки) 31, отверстие 8 и кольцевую проточку 29, дросселируясь при этом. Из выходной полости 6 масло с редуцированным давлением через выходной патрубок 7 идет к потребителю. Давление масла в выходной полости 6 через отверстия 17 и 15 передается на нижний торец золотника 19, нагруженного сверху пружиной 25, поджатой через подпятник 26 регулировочным винтом 27. Если давление в полости 6 меньше необходимого (заданного при помощи регулировочного винта 27), то золотник 19 опустится вниз так, что надпоршневая полость 32 через отверстия 14 в буксе 12, кольцевую проточку 20 в золотнике 19 и отверстия 13 в буксе 12 соединится с дренажной полостью 11 в крышке 10. Давлением масла в полости 6 поршень 16 поднимется, перемещаясь по двум направляющим - втулке 2 и втулке 18, открывая дополнительный проход маслу через отверстие 8. Давление в полости 6 будет расти, золотник 19 переместится вверх, и если давление в полости 6 достаточно велико, то отсечной поясок 21 на золотнике 19 сначала перекроет отверстие 14 в буксе 12, соединяющее полость 32 с дренажной полостью 11, а затем и соединит полость 32 через отверстие 14, кольцевую проточку 22, отверстия 24 и сверления 23 с выходной полостью 6. Движение поршня 16 вверх (открытие отверстия 8) прекратится. Таким образом, в полости 6 будет поддерживаться заданное давление.

То, что нижняя часть поршня выполнена в виде золотника с кольцевой проточкой 29 и пояском 30 позволяет свести к минимуму действие гидростатических сил при движении регулирующего поршня вверх (открытии для прохода масла отверстия 8). Масло, просочившееся по зазору между золотником 19 и буксой 12 в полость 34 в сборной крышке 10, через отверстие 35 поступает в дренажную полость 11 и далее в дренаж.

Регулятор предназначен для поддержания заданного уровня давления. Регулятор содержит корпус с втулкой и перегородкой с отверстием, с входной и выходной полостями, с входным и выходным патрубками, крышку с дренажной полостью и подпружиненный регулирующий поршень с полостью над ним и возможностью перемещения его во втулке и в отверстии перегородки, при этом установленная в крышке регулятора букса с нижним концом, пропущенным сквозь регулирующий поршень, и размещенным в буксе подпружиненным золотником выполнены с возможностью сообщения полости над регулирующим поршнем разновременно либо с выходной полостью регулятора, либо с дренажной полостью. Технический результат - повышение надежности и упрощение конструкции. 3 ил.

Регулятор давления, содержащий корпус с втулкой и перегородкой с отверстием, с входной и выходной полостями, с входным и выходным патрубками, крышку с дренажной полостью и подпружиненный регулирующий поршень с полостью над ним и возможностью перемещения его во втулке и в отверстии перегородки, отличающийся тем, что установленная в крышке регулятора букса с нижним концом, пропущенным сквозь регулирующий поршень, и размещенный в буксе подпружиненный золотник выполнены с возможностью сообщения полости над регулирующим поршнем разновременно либо с выходной полостью регулятора, либо с дренажной полостью.