РЕГУЛЯТОР ПОТОКА Российский патент 2007 года по МПК F15B13/07 

Устройство относится к распределительной (регулирующей) гидроаппаратуре и может быть использовано, например, при производстве строительных, дорожных работ для подключения ручного гидравлического инструмента (в т.ч. двух одновременно) к передвижным насосным станциям или гидросистемам строительно-дорожных машин (экскаваторов, тракторов и т.д.).

Известен регулятор потока типа МПГ 55-1 с предохранительным клапаном, содержащий регулируемый дроссель, регулятор давления в виде подпружиненного золотника, пружинная торцовая камера управления которого сообщена с линией подачи после регулируемого дросселя, а противоположная ей торцовая камера управления сообщена с линией подачи до регулируемого дросселя (Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы. Справочник. - М.: Машиностроение, 1988, с.152, 153).

К недостаткам данного регулятора можно отнести отсутствие режима кольцевания (соединения напорной и сливной магистралей, для работы в холостом режиме источника давления, при неработающем потребителе), что приводит к необходимости установки дополнительного клапана управления или распределителя, при использовании регулятора, например в передвижных насосных станциях.

Данный недостаток устранен в серийно выпускаемом регуляторе потока РП-12 (предприятие-изготовитель ОАО "ПМЗ Восход"), содержащем корпус с напорной, сливной и рабочей линиями, клапан переключения режимов, регулируемый дроссель, клапан разгрузки и предохранительный клапан. Клапан переключения режимов предназначен для включения режима кольцевания, используемого для снятия давления в рабочей линии. Режим кольцевания также благоприятен для пуска двигателя (Регулятор потока РП-12. Сборочный чертеж. Схема гидравлическая принципиальная. Конструкторская документация ОАО "ПМЗ Восход", 2000).

Недостатком данного устройства является возможность работать только с одним подключенным потребителем (например, сменным гидроинструментом), что ограничивает его функциональные возможности и область применения.

Задача, решаемая предлагаемым устройством, заключается в расширении функциональных возможностей.

Поставленная задача решается следующим образом: для возможности одновременной работы двух подключенных потребителей с суммарным расходом, не превышающим производительность насосной установки, в регуляторе потока, содержащем корпус с напорной, сливной и рабочей линиями, клапан переключения режимов с ручным управлением, установленный с возможностью соединения и разделения напорной и сливной линий, регулируемый дроссель, расположенный между напорной и рабочей линиями, клапан разгрузки и предохранительный клапан, каждый из которых имеет подпружиненный золотник, установленный с образованием входной, выходной полостей и двух полостей управления, в одной из которых размещена пружина, при этом выходные полости клапанов соединены со сливной линией, входная полость клапана разгрузки соединена с источником давления и беспружинной полостью управления, входная полость предохранительного клапана соединена с его беспружинной полостью и с пружинной полостью управления клапана разгрузки, и через дросселирующий канал с рабочей линией, при этом новым является то, что он снабжен системой разделения потока на два потребителя, состоящей из двух связанных между собой регуляторов скорости, каждый из которых выполнен в виде установленных последовательно между напорной и рабочей линиями регулируемого дросселя и редукционного клапана с подпружиненным золотником, нагруженного в направлении открытия давлением, действующим на выходе регулируемого дросселя, а в направлении закрытия - давлением в рабочей линии наиболее нагруженного потребителя, при этом пружинные полости редукционных клапанов обоих регуляторов соединены между собой и связаны с рабочими линиями через обратные клапаны.

На фиг.1 изображена принципиальная гидравлическая схема регулятора потока;

на фиг.2 - показан внешний вид регулятора потока вид спереди;

на фиг.3 - показан внешний вид регулятора потока вид сверху;

на фиг.4 - разрез по А-А на фиг.2;

на фиг.5 - разрез по Б-Б на фиг.2;

на фиг.6 - разрез по В-В на фиг.2.

Регулятор потока состоит из корпуса 1, клапана переключения режимов 2, регулируемого дросселя 3, клапана разгрузки 4, предохранительного клапана 5 и двух регуляторов скорости 6, 7, связанных между собой через обратные клапаны 8, 9. Корпус 1 содержит напорную 10, сливную 11 и рабочие 12, 13, 14 гидролинии с отводами 49, 50, 51, каналы 15, 16, 17, 18, кольцевые проточки 19, 20, 21, соединенные с напорной гидролинией 10, и два фильтра 22, выполненных в виде металлических сеток, установленных на дросселирующих каналах 23, 24. Каждый из регуляторов скорости выполнен в виде установленных последовательно между напорной 10 и рабочими 13, 14 гидролиниями регулируемого дросселя 25 и редукционного клапана 26.

На фиг.4 изображен продольный разрез регулируемого дросселя 3 и канала 15 отвода 49 рабочей гидролинии 12. Регулируемый дроссель 3 состоит из плунжера 27 с ручкой 28, установленного с возможностью поворота и осевого перемещения в гильзе 29. В гильзе имеются два радиальных отверстия разного диаметра 30, 31. Гильза установлена в корпусе таким образом, что эти отверстия совпадают с кольцевой проточкой корпуса 19, соединенной с напорной гидролинией 10. В плунжере также имеется радиальное отверстие 32, соединенное через осевое отверстие 33 с полостью 34.

На фиг.5 изображен продольный разрез клапана переключения режимов 2 и клапана разгрузки 4, связанных между собой каналами 17 и 18. Клапан переключения режимов состоит из плунжера 35, установленного с возможностью осевого перемещения в гильзе 36. В гильзе имеются два радиальных отверстия 37. Гильза установлена в корпусе таким образом, что эти отверстия совпадают с кольцевой проточкой корпуса 20, соединенной с напорной гидролинией 10. В плунжере также имеется радиальное отверстие 38, соединенное через осевое отверстие 39 с полостью 40.

Клапан разгрузки 4 выполнен в виде подпружиненного золотника 41, установленного в гильзе 42 с образованием входной, выходной и двух управляющих полостей. Пружинная управляющая полость 43 клапана разгрузки 4 соединена с входной и беспружинной управляющей полостями предохранительного клапана 5 и через дросселирующий канал 23 с рабочей гидролинией 12. При этом выходные полости обоих клапанов 4, 5 соединены со сливной гидролинией 11.

На фиг.6 изображен продольный разрез редукционного клапана 26, выполненного в виде подпружиненного золотника 44, установленного в гильзе 45 с образованием входной 46, выходной 47 и двух управляющих полостей. При этом пружинные полости 48 редукционных клапанов обоих регуляторов соединены между собой и связаны с рабочими гидролиниями 13, 14 через обратные клапаны 8, 9. Усилия пружин редукционных клапанов должны быть меньше усилия пружины клапана разгрузки.

Работает регулятор потока следующим образом.

В выдвинутом положении клапана переключения режимов 2 (рабочий режим) полость 40 разъединена с кольцевой проточкой, и жидкость из напорной гидролинии 10 не поступает в канал 17, связанный со сливной гидролинией 11. В режиме кольцевания напорная гидролиния 10 соединяется со сливной гидролинией 11 через отверстия 38, 39 плунжера и радиальные отверстия 37 гильзы.

В рабочем режиме при заглушенных отводах 50 и 51 жидкость от источника давления поступает в напорную гидролинию 10, далее, проходя через регулируемый дроссель 3, установленный на расход, равный или меньший производительности насоса, поступает через отвод 49 к потребителю. При вертикальном положении ручки полость 34 разъединена с кольцевой проточкой 19 (жидкость из напорной гидролинии 10 не поступает в канал 15 отвода 49 - расход в рабочей гидролинии 12 равен нулю). При повороте ручки на 90° в ту или другую сторону напорная гидролиния 10 соединяется с рабочей гидролинией 12 через отверстия 32, 33 плунжера и одно из радиальных отверстий 30 или 31 гильзы. Избыточный расход жидкости поступает в сливную гидролинию 3 через клапан разгрузки 4, который поддерживает постоянный перепад давления на регулируемом дросселе 3. Если давление в рабочей гидролинии 12 увеличивается сверх давления настройки предохранительного клапана 5, создается поток через дросселирующий канал 23 с фильтром 22 и предохранительный клапан 5 в сливную гидролинию 11. Учитывая, что проходные сечения регулируемого дросселя намного больше, чем сечения дросселирующих каналов 23 и 24 в контуре управления, подпитка рабочей гидролинии 12 через дросселирующий канал 24 не исказит показания, а учтет при регулировке регулируемого дросселя 3.

Во втором случае, при подключенных потребителях к выводам 50, 51, закрытом (вертикальном) положении регулируемого дросселя 3 и заглушенном выводе 49, жидкость через регулируемые дроссели 25 поступает в полость 46, перемещая золотник 44, и через дросселирующую щель редукционного клапана подается в рабочие гидролинии 14 и 15 к потребителям. Жидкость из рабочей гидролинии с большим давлением, открывая обратный клапан 8 или 9 поступает в пружинные полости 48 обоих редукционных клапанов, перемещая золотник 44 редукционного клапана с меньшим давлением в полости 46 (рабочей гидролинии) в сторону закрытия. Таким образом, на дросселирующей щели этого клапана создается перепад давления, равный разности давлений в рабочих гидролиниях 13, 14, и обеспечивается одинаковый перепад давления на регулируемых дросселях 25.

Регулятор предназначен для гидросистем передвижных насосных станций или различных строительно-дорожных машин для управления расходом рабочей жидкости, поступающей к одному или двум, одновременно работающим, потребителям (например, ручному гидроинструменту). Регулятор потока снабжен системой разделения потока на два потребителя, состоящей из двух связанных между собой регуляторов скорости, каждый из которых выполнен в виде, установленных последовательно между напорной и рабочей линиями, регулируемого дросселя и редукционного клапана с подпружиненным золотником, нагруженного в направлении открытия давлением, действующим на выходе регулируемого дросселя, а в направлении закрытия давлением в рабочей линии наиболее нагруженного потребителя, при этом пружинные полости редукционных клапанов обоих регуляторов соединены между собой и связаны с рабочими линиями через обратные клапаны. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 6 ил.

Регулятор потока, содержащий корпус с напорной, сливной и рабочей линиями, клапан переключения режимов с ручным управлением, установленный с возможностью соединения и разделения напорной и сливной линий, регулируемый дроссель, расположенный между напорной и рабочей линиями, клапан разгрузки и предохранительный клапан, каждый из которых имеет подпружиненный золотник, установленный с образованием входной, выходной полостей и двух полостей управления, в одной из которых размещена пружина, при этом выходные полости клапанов соединены со сливной линией, входная полость клапана разгрузки соединена с источником давления и беспружинной полостью управления, входная полость предохранительного клапана соединена с его беспружинной полостью и с пружинной полостью управления клапана разгрузки и через дросселирующий канал с рабочей линией, отличающийся тем, что он снабжен системой разделения потока на два потребителя, состоящей из двух связанных между собой регуляторов скорости, каждый из которых выполнен в виде установленных последовательно между напорной и рабочей линиями регулируемого дросселя и редукционного клапана с подпружиненным золотником, нагруженного в направлении открытия давлением, действующим на выходе регулируемого дросселя, а в направлении закрытия давлением в рабочей линии наиболее нагруженного потребителя, при этом пружинные полости редукционных клапанов обоих регуляторов соединены между собой и связаны с рабочими линиями через обратные клапаны.