Гидравлический пульсатор Советский патент 1986 года по МПК F15B21/12 

2. Пульсатор по п. 1, отличающийся тем, что отсечные клапаны выполнены в виде втулки, седла и запорного органа, усглиовИзобретение относится к устройствам для создания гармонических колебаний в системах высоких давлений различных гидравлических машин и испытательных стендов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности путем исключения влияния импульсов давления управляюи1его устройства на характер пульсаций.

На фиг. 1 представлена схема пульсатора; на фиг. 2 - конструкция дросселирующего элемента.

Пульсатор содержит корпус 1, рабочий орган (не обозначен), выполненный в виде поршня 2 со штоком 3 и 4 и установленный в корпусе 1 с образовапием поршневых 5 и 6 и штоковых 7 и 8 полостей. Поршневая полость 6 связана с магистралью 9 низкого давления, а порншевая полость 5 связана через канал 10 в корпусе 1 с системой 11 управления. Штоковая полость 8 сообщена с магистралью 12 рабочего давления и через дросселирующий элемент 13, расположенный в канале 14, со штоковой 7 и с порпше- вой 5 полостями.

Система 11 управления содержит гидро- управляемый клапан 15,запорный элемент 16 которого установлен в корпусе 17 клапана 15 с образованием управляющей 18 и возвратной 19 полостей, регулируемь е дроссели 20-22, отсечные клапаны 23 и 24.

В полости 19 клапапа 15 установлена втулка 25 с жиклером 26, поджатая пружиной 27 к запорному элементу 16.

Запорный элемент 16 имеет осевой Т-образный канал 28 и кольцевую проточку 29 на боковой поверхности. В корпусе 17 выполнены каналы 30 и 32. Полость 18 подключена к источнику 33 командного давления.

Дросселирующий элемент 13 состоит из втулок 34 и 35 с осевыми каналами 36 и 37 и подвешенного на пружинах 38 и 39 запорного органа 40 с дросселем 41.

Отсечные клапаны 23 и 24 выполнены аналогично дросселирующему элементу 13, но без дросселя 41 в запорном органе 40.

В магистраль 12 рабочего давления включены датчик 42 и вторичный преобразователь 43, позволяющие производить настройку начальных )араметров частоты и амплитуды давлений, а также осуществлять контроль при работе.

ленного на пружинах между втулкой и седлом с образованием регулируемого зазора с последним.

Для работы устройства необходимо под держивать условие при котором Ру. постоянно сохраняется в то время как давление Ру изменяется от Ру РЛ до где Р|| Р:ПМ;РМ - рабочее давление; Рк - командное давление; Ри - низкое давление; F y - управляющее давление; Рд-гм - атмосферное давление.

Устройство работает следуюплим образом. Рабочее давление из магистрали 12 чере:0 клапан 23 и дроссель 20 нагружает полость 19 клапана 15. Полость 18 нагружается командным давлением через дроссель 21, который пропускает только заданный расход, величина которого определяет начальные параметры частоты и амп;1итуды рабочего давления в магистрали 12. Так как давление на клапане 15 увеличивается переход давления и он начинает перемещаться вправо. Перемещение клапана 15 вправо происходит до тех пор, пока ре0 гулируемая пружина 27, зак5зепленная жестко онор)ыми витками на втулке 25 и торце корпуса 17, не оторвет втулку 25 от запорного элемента 16, открывая канал 28. Давление в полости 19 резко упадет, так как она соединится через канал 28 и кольце5 вую проточку 29 с магистралью 9 низкого давления, при этом перепад давления на отсечном клапане 23 возрастает и он перекроет канал для расхода давления Р в золотниковый клапан 15, исключая влияние импульсов давления системы 11 управления

на характер гармонических колебаний давления Р« в магистрали 12. Дачлепие в полости 19 упадет до Рч и золотниковый кла- пап 15 под действием давления Р- сместится влево. Втулка 25 перекроет канал 28 и дав- ле}1ие в полости 19 начнет расти до давления, близкого к давлению Р:-.. Перепад давления на клапане 23 спизится и он откроется, после чего цикл перекладки золотникового клапана 15 повторится.

Перемеплепие запорного элемента 16 из0 меняет давление в плоскости 5 пульсатора, перекрывая и открывая канал 31. При от-- крытии канала 31 давление в полости о снизится до давления, близкого Р, дросселирующий элемент 13, установленный в

5 Т-образном канале 14, под действием возросшего перепада давления -Р:- выберет щелевой зазор между запорным ор5

ганом 40 и втулкой 35. При этом пружина 38 разожмется, а пружина 39 увеличит затяжку, канал 37 перекроется, давление Ру еще больше снизится, так как подпитка полости 5 давлением Р уменьшится и поршень 2 под действием давления РП на торец штока 4 сместится вправо и займет соответственное положение (фиг. 1 и 2). При этом втулка 34 является элементом регулировки затяжки пружины 38 и величины шелевого зазора между втулкой 35 и запорным органом 40.

Торец штока 3 поршня 2 и полость 7 образуют при движении поршня 2 вправо демп- фируюший объем, который предохраняет шток 3 от жестких соударений с корпусом 1.

В случае низки.х частот перекладки золотникового клапана 15, когда канал 31 долго открыт, поршень 2 при движении вправо частично перекрывает канал 10 и останавливается «гидравлическим упором полости 5. При этом дросселируюший элемент 13 закрыт, а дроссель 41 осуществляет только незначительный вентиляционный расход из штоковой полости 8 с давлением Рм в полость 5 давления Ру, обеспечивая необходимую разность давлений Рм и Ру для статического равновесия поршня 2. Отсечной клапан 24, установленный в направлении потока из полости 18 давления Рк в канал 10 давления Ру при открытом канале 31, всегда закрыт, так как .

При перекрытии канала 31 запорным элементом 16 золотникового клапана 16давле ние Р в полости 5 начнет расти, так как дроссель 41 подпитывает полость 5 давлени- ем РМ. Перепад давления на клапане 24 уменьшится, он откроется, подпитывая полость 5. Одновременно уменьщается перепад давления и на дросселирующем элементе 13, увеличивая щелевой зазор между запорным органом 40 и втулкой 35 и открывая проход давления Р« в полость 5. Благодаря этому перемещение поршня 2 влево приобретает необходимую скорость. При длительном перекрытии канала 31 остановка поршня 2 при его движении влево происходит после перекрытия связи полости 6

С магистралью 9 низкого давления.

Таким образом, дросселирующий элемент 13 при движении порп1ня 2 вправо закрывается и обеспечивает быструю разгрузку

полости 5 при открытом канале 31, клапан 24 закрыт, что обеспечивает необходимую скорость перемещения поршня 2 вправо. При движении поршня 2 влево дросселирующий элемент 13 и отсечной клапан 24 открываются и заполняют полость 5, обеспечивая необходимое давление Ру. Этим достигается синхронность перекладки золотникового клапана 15 и поршня 2, что обеспечивает необходимый закон гармонических колебаний давления в штоковой полости 8.