Гидравлический усилитель Советский патент 1979 года по МПК F15B3/00 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам, регулирующим нараметры потока жидкости (давление, расход, перепад) в гидравлических системах.

По основному авт. свид. № 630460 известен гидравлический усилитель, содержащий корпус, в основании которого выполнены приемные сопла, подключенные к выходным каналам, струйную трубку, установленную в полости корпуса, соединенной со сливом, и связанную с корпусом через пружину, входной управляющий канал и чувствительный элемент, выполненный в виде турбулентного элемента «трубка-трубка, одно сопло которого подключено к выходному управляющему каналу, а другое выполнено в стенке струйной трубки соосно пружине и перпендикулярно каналу струйной трубки.

Такой гидравлический усилитель содержит один входной управляющий канал, поэтому может быть применен лишь, в регуляторах давления и непригоден для использования в регуляторах расхода, перепада давлений и соотношения расходов; Это сужает область его применения.

Целью изобретения является расширение области применения гидравлического усилителя. Эта цель достигается тем, что в предложенном гидравлическом усилителе выполнен дополнительный входной управляющий канал, сопло которого размещено перпендикулярно стенке струйной трубки, противоположной стенке, в которой выполнено сопло турбулентного элемента «трубка-трубка.

На фиг. 1 изображена схема подключения гидравлического усилителя; на фиг. 2 - гидравлический усилитель, общий вид; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Гидравлический усилитель 1 предназначен для усиления поступающих по входны.м управляющим каналам 2 и 3 (канал 3 - дополнительный) входных сигналов и управления исполнительным элементом 4 (например, регулятора расхода), установленным в регулируемой магистрали 5 Отбор управляющего давления осуществляется в магистрали 5 до .места установки А мерного элемента (высокое статическое давление) и в месте его установки (низкое статическое давление).

Корпус 6 усилителя соединен со сливом через штуцер 7. Сопла 8 и 9, которые являются входами управляющих каналов 3 и 2, предназначены для преобразования статического давления в этих каналах в скоростной напор, который вновь преобразуется в статическое давление на противоположных стенках 10 и 11 и в приемном сопле 12, выполненном в стенке струйной трубки 13. Трубка 13 поворачивается вокруг оси 14 на подшипниках качения 15. Пружины 16, например, расположенные соосно соплу 8, служат для настройки гидравлического усилителя. В сопле 17 статическое давление преобразуется в скоростной напор, который в приемных соплах 18 вновь преобразуется в статическое давление.

Усилитель работает следующим образом.

Под воздействием статического давления жидкости, возникающего при полном торможении струй, вытекающих из сопел 8 и 9, на стенках 10 и И и усилий пружины 16 трубка 13 устанавливается в нейтральное положение. При этом часть расхода, попадающего на стенку 10, отбирается соплом 12, а другая часть сливается через щтуцер 7. Сопротивление сливной магистрали, подсоединенной к щтуцеру 7, подобрано так,

чтобы в полости 19 было низкое давление жидкости, близкое к давлению окружающей среды.

В сопле 12 скоростной напор преобразуется в статическое давление, а в сопле 17 - снова в скоростной напор. Из сопла 17 струя попадает в сопла 18, где скоростной напор преобразуется в статическое давление жидкости, поступающей в выходные клапаны. При работе усилителя на настроечном режиме в сопла 18 поступают равные расходы жидкости, и давления в выходных каналах одинаковы.

При изменении давления в одном из каналов 3 или 2 изменяется скорость истечения жидкости из сопел 8 или 9, а следовательно, и сила от торможения струй на стенках 10 и 11, действующая на трубку 13. Под действием изменившегося баланса сил послед

няя поворачивается вокруг оси 14. При этом расход жидкости, вытекающей из сопла 17, распределяется неравномерно между соплами 18, что приводит к падению давления в одном выходном канале и росту его в другом. Таким образом, уже усиленный сигнал поступает на исполнительный элемент 4.

Предложенный гидравлический усилитель позволяет усиливать входной сигнал с высокой точностью, а наличие двух входов дает возможность использовать его в регуляторах давления (сопло 8 заглушено), расхода и перепада давлений.

Подвод управляющего давления в трубке 13 осуществляется турбулентным элементом типа «трубка-трубка, а установка трубки 13 на шарикоподшипниках 15 практичессводит к минимуму силу трения, возникшую при перемещении трубки.

Применение чувствительного элемента позволяет устанавливать гидравлический усилитель в высоконапорных магистралях с любыми перепадами давлений. Линейная зависимость усилия, действующего на стенки 10 и 11, от величины давления в управляющих каналах обеспечивает линейные характеристики усилителя. Таким образом, статические и динамические характеристики гидравлического усилителя улучшены.

Формула изобретения

Гидравлический усилитель по авт. св. № 630460, отличающийся тем, что с целью расщирения области его применения, он держит дополнительный входной управляющий канал, сопло которого размещено перпендикулярно стенке струйной трубки, противоположной стенке, в которой выполнено сопло турбулентного элемента «трубка-трубка.