Регулятор давления жидкости Советский патент 1990 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и мо- зрет использоваться в гидроприводах гидросистемах различного назначеjiHH.

I Цель изобретения - повышение быст |)одействия и расширение области при- 1 1енения регулятора,

I На чертеже показана схема регуля- jropa,

: Регулятор содержит трехпозицион- ный золотник 1 с входным 2, выход- иым 3 и сливным 4 каналами, причем зходной канал соединен с источником 5 давления .жидкости, а выходной ка- ::1ал - с нагрузкой, например исполнительным гидроцилиндром 6, газовый | едуктор 7, вход которого соединен С источником 8 постоянного давления выход - с полостью 9 управления Первого чувствительного элемента 10 через дроссель -11 с атмосферой, itpH4eM полость 9 сообщена с атмосферой через обратный клапан 12,который Ьвязан со штоком 13 второго чувствительного элемента, выполненного в Виде поршня 14, размещенного в ци- Линдре 15,-подпорщневая полость 16 которого соединена с выходным каналом 3, который соединен с бесштоковой подторцовой полостью золотника 1 При нейтральном положении золотника 1 между штоком поршня 14 и обратным клапаном 12 имеется зазор. Чувствительный элемент 10 может быть выполнен в виде подпружиненной мембраны, расположенной в корпусе 17 и связанной со штоком 18 золотника 1, Давление в выходном канале 3 и соответственно в гидроцилиндре 6 контролируется по манометру 19,

Регулятор работает следующим образом. .

5

Давление воздуха в управляющей - полости 9 мембраны 10 определяется

степенью поджатия регулируемой пру- . жины редукционного клапана 7, Золот0 ник 1 с одной стороны поджат усилием со стороны мембраны 10, ас другой - давлением жидкости в выходном канале 3 .золотника 1. При равенстве сил золотник 1 находится в нейтраль5 ном положении, при котором источник 5 и выходной канал 3 разобщены. Давление в канале 3 и в гидроцилиндре ;6 равно заданному, Поршень 14 находится в положении, при котором между

0 его штоком 13 и обратным клапаном 12 есть зазор,

При падении давления в исполнительном гидроцилиндре 6 давление в выходном канале 3 тоже упадет,При этом уменьшается усилие на торце золотника 1, к которому подведено выходное давление, и золотник начинает смещаться в позицию нагнетания, при которой источник 5 питания соединяетQ ся с выходным каналом 3, Жидкость от источника 5 питания поступает в гидроцилиндр 6 до тех пор, пока давление в нем не возрастает до заданного значения, после чего золотник возвра щался в нейтральное положение.

При увеличении давления в цилиндре 6 увеличивается давление в выходном канале 3 и возрастает усилие на торце золотника 1 от выходного давления .и золотник начинает перемещаться в позицию, при которой выходной канал 3 соединяется со сливом. Жидкость из цилиндра 6 перетекает в бак до тех пор, пока давление в цилиндре 6 не снижается до заданного.

При повышении давления в цилиндре 6 давление в полости 16 цилиндра 15 тоже возрастает и поршень 14 начинает перемещаться в сторону обратно0

5

516

.го клапана 12. Размеры цилиндра 15 и величина зазора между штоком 13 и обратным клапаном 12 выбираются в зависимости от допустимой величины превышения заданного давления.

Если в исполнительном цилиндре 6 происходит резкое увеличение давления на величину большую, чем АР, то пор мень 14 перемещается в сторону обратного клапана 12 на расстояние,превышающее величину забора, и шток 13 нажимает на обратный клапан 12. Воздух из полости 9 выходит в атмосферу, давление в этой полости упадет и уменьшается усилие, действующее со стороны мембраны 10 на шток 13 золотника 1. Золотник быстро перемещается в позицию, обеспечивающую соединение гидроцилиндра 6 со сливом. Давление в гпдроцилиндре 6 и выходном канале 3 падает. Когда оно снижается до величины, превышающей заданное давление на ДР, поршень 14 перемещается в сторону втягивания штока 13 на расстояние, равное зазору между этим штоком и обратным клапаном 12. Давление воздуха в полости 9 возрастет до заданного и при достижении в исполнительном цилиндре 6 давления заданной величины золотник 1 выставляется в нейтральное положение.

Если необходимо поднять давление в выходном-канале 3 (и в гидроцилйнд- ре 6), сильнее поджимают регулируемую пружину редукционного клапана 7. Это приводит к повышению давления воздуха в полости 9 и, следовательно, к увеличению усилия на штоке 18 золотника I, равновесное (нейтральное) положение которого обеспечено лишь при условии возрастания давления жидкости на другом торце (в выходном канале 3 регулятора) на соответствую- щук величину. Контроль давления ведется ПС манометру 19.

Лдя того, чтобы уменьшить давление в выходном канале 3 регулятора, уменьшают по.джатие регулируемой пружины . редукционного клапана 7. Давление воздуха в полости 9 упадет за счет утечек воздуха в атмосферу через нерегулируемый дроссель 11. Давление газа упадет до заданного значения и под2280

держивается на этом уровне редукционным клапаном 7. Соответственно уменьшается давление в выходном канале 3 J регулятора и в гидроцилиндре 6.

Таким образом, регулятор давления Ж1ЗДКОСТИ обеспечивает плавное двухстороннее регулирование давления и быстрое снижение давления в исполни- 10 тельном цилиндре в экстренных случаях.

В качестве источника 5 давления жидкости может быть выбран гидроаккумулятор или насос без подпора. В 15 соответствии с этим выбирают золотник 1 с закрытым или с открытым центром.

Формула изобретения

. Регулятор давления жидкости, 20 содержащий трехпозиционный золотник с входным, выходным и сливным каналами, причем входной канал соединен с источником давления жидкости, газовый редуктор, вход которого соединен 25 с источником постоянного давления, а выход - с полостью управления первого чувствительного элемента, который связан со штоком трехпозиционно- го золотника, и второй чувствитель- 30 ный элемент в виде размещенного в цилиндре поршня, отличаю.щий- с я тем, что, с ц елью првышения быстродействия и расширения области применения регулятора, он содержит дроссель и обратньм клапан, выходной канал соединен с бесштоковой подтор- цовой полостью трехпозиционного золотника и подпоршневой полостью, выход газового редуктора соединен че- 0 дроссель с атмосферой, а полость . управления первого чувствительного элемента соединена через обратный клапан с атмосферой, причем шток поршня связан с обратным клапаном с 5 обеспечением зазора между ними при нейтральном положении трехпозиционного золотника.

2. Регулятор по п.1, о т л и - чающийся тем, что первый 0 чувствительньй элемент выполнен в виде расположенной в корпусе подпружиненной мембраны, полость управления которой образована этой мембраной и корпусом.

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может использоваться в гидроприводах и гидросистемах различного назначения. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения регулятора давления жидкости. Регулятор содержит трехпозиционный золотник 1 с входным 2, выходным 3 и сливным 4 каналами, газовый редуктор 7, вход которого соединен с источником постоянного давления, а выход - с полостью 9 управления первого чувствительного элемента 10 и через дроссель 11 с атмосферой. Полость 9 сообщена с атмосферой через обратный клапан 12, который связан со штоком 13 второго чувствительного элемента, выполненного в виде поршня 14, размещенного в цилиндре 15, надпоршневая полость которого соединена с выходным каналом 3, который соединен с бесштоковой подторцовой полостью золотника 1. Первый чувствительный элемент 10 может быть выполнен в виде подпружиненной мембраны, связанной со штоком 18 золотника 1, в нейтральном положении которого между штоком 13 поршня 14 и обратным клапаном 12 имеется зазор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.