РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ Советский патент 1968 года по МПК F15B9/02 

Известны редукторы давления, предназначенные для снижения и поддержания постоянного давления в системах за клапаном при автоматизации различных технологических процессов. Эти редукторы нельзя применять в установках для натурных испытаний конструкций, так как используемые в них шариковые следящие клапаны при высоких давлениях создают большой шум. Кроме того, они не могут автоматически переходить в режим работы стабилизатора, когда в магистрали редуцированного давления величина давления возрастает.

Предлагаемый редуктор давления отличается от известных тем, что для увеличения точности поддержания редуцированного давления следящий орган выполнен в виде притертого золотника с дросселирующими отверстиями.

Чтобы уменьшить разрушение кромок дросселирующих отверстий золотников, перепад давления на них снижен за счет соединения радиальных отверстий внутренним осевым сверлением.

С целью поддержания заданного редуцированного давления при обратных потоках жидкости, когда редуктор переходит на работу в режиме стабилизатора давления, в корпусе исполнительного золотника предусмотрена полость слива, соединяющаяся с помощью дросселирующих отверстий в исполнительном золотнике с полостью редуцированного давления, включенной в магистраль.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый редуктор давления; на фиг. 2 представлена схема включения редуктора давления; на фиг. 3 - схема включения редуктора давления в режиме стабилизатора давления.

Редуктор давления (фиг. 1) состоит из следящего золотника 1, исполнительного золотника, содержащего две самостоятельные детали - скалку 2 и грибок 3. Оба золотника заключены в общий корпус 4.

Следящий золотник 1 связан через подвижную рамку 5 с пружиной 6, натяжением которой, с помощью электродвигателя 7 через червячный редуктор 8, задается необходимое редуцированное давление.

Исполнительный золотник опирается на подвижную рамку 9, соединенную с пружиной 10, уравновешивающей управляющее давление в полости над грибком 3.

В корпусе 4 установлен дроссель 11, отрегулированный на постоянную щель.

Схема включения редуктора давления (фиг. 2) состоит из насосной установки 12, предохранительного клапана 13, поддерживающего давление в магистрали 14 высокого давления на заданном уровне, редуктора давления 15, магистрали 16 редуцированного давления и потребителей 17.

Схема включения редуктора давления в режиме стабилизатора давления (фиг. 3) состоит из насосной установки 18, стабилизатора давления 19, стабилизированной магистрали 20 и потребителей 21.

Редуктор давления работает следующим образом. Рабочая жидкость из магистрали 14 высокого давления поступает на вход редуктора давления в полость А. Исполнительный золотник в начальный момент под действием пружины 10 находится в верхнем положении, и дросселирующие отверстия полностью открыты, таким образом, рабочая жидкость свободно проходит в магистраль 16 редуцированного давления.

При достижении в полости Б давления, превышающего усилие задающей пружины 6, следящий золотник перемещается вниз и открывает щель для прохода жидкости из полости В редуцированного давления в полость Г исполнительного золотника.

Так как дроссель 11 отрегулирован на постоянную щель, то давление в полости Г увеличивается, и при достижении усилия, действующего на грибок 3 и превышающего силу натяжения пружины 10, исполнительный золотник перемещается вниз и прикроет щель, соединяющую магистраль высокого давления с полостью редуцированного давления. При изменении давления в магистрали редуцированного давления процессы протекают в обратном порядке. Таким образом, при установившемся режиме в магистрали редуцированного давления поддерживается постоянное давление, соответствующее натяжению задающей пружины 6.

При обратных потоках рабочей жидкости в редуцированной магистрали повышается давление, что вызывает увеличение дросселирующих щелей следящего золотника и соответственно повышение давления в полости Г. Исполнительный золотник перемещается вниз, перекрывает магистраль высокого давления, и дросселирующие отверстия скалки соединяют полость редуцированного давления Д с полостью слива Е.

Таким образом, редуктор начинает работать в режиме стабилизатора давления, поддерживая постоянным давление в магистрали редуцированного давления.

Для уменьшения трения скалки следящего и исполнительного золотников выполнены вращающимися, что повышает чувствительность редуктора. Вращение скалкам передается от электродвигателя через червячную передачу.

Предлагаемый редуктор давления может включаться в гидравлические системы, где требуется заданная скорость изменения давления (нагружения). Для этого привод натяжения пружины 6 снабжен электродвигателем 7 с регулируемым числом оборотов в минуту в широком диапазоне. Задавая различные скорости вращения электродвигателю 7, можно получать различные скорости изменения давления в редуцированной магистрали, пропорциональные скорости вращения электродвигателя 7.

1. Редуктор давления для натурных испытаний конструкций, содержащий следящий орган и исполнительный орган золотникового типа, заключенные в общий корпус, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности поддержания редуцированного давления, следящий орган выполнен в виде притертого золотника с дросселирующими отверстиями на нем.

2. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения разрушений кромок дросселирующих отверстий золотников, перепад давления на них снижен за счет соединения радиальных отверстий на каждом золотнике между собой внутренним осевым сверлением.

3. Редуктор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью поддержания заданного редуцированного давления при обратных потоках жидкости, когда редуктор переходит на работу в режим стабилизатора давления, в корпусе исполнительного золотника предусмотрена полость слива, соединяющаяся с помощью дросселирующих отверстий в исполнительном золотнике с полостью редуцированного давления, включенной в магистраль.