Регулятор расхода Советский патент 1981 года по МПК G05D7/01 

Изобретение относится к аппаратуре объемного гидропривода и может быть использовано в гидросистемах машин различных отраслей техники для регулирования величины расхода преимущественно с целью поддержания постоянных скоростей рабочих органов независимо от нагрузки. Известны регуляторы расхода, представляющие собой комбинацию дросселя и клапана, поддерживающего постоянный перепад давления на дросселирующей щели, благодаря чему величина прямого потока через дроссель не зависит от давления на входе и выходе из него. Обратный поток свободно проходит через встроенный обратный клапан fl} Недостатком конструкции и компоновки этого устройства-является нали чие массивного и сложного корпуса с большим количеством расточек и каналов. Наиболее близким к предлагемому является регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным канала ми и первой расточкой, в которой расположена подпружиненная гильза, связанная с упором ручной настройки, и золотниковый клапан с двуКи рабочими шейками равного диаметра 12 Недостатком этого регулятора является конструктивная сложность, вызванная раздельной компановкой дросселя и золотникового клапана.. Цель изобретения - упрощение ре-, гулятора. Эта цель достигается тем, что в регуляторе расхода в корпусе выполнена вторая расточка, в которой установлена одна шейка золотникового клапана, другая шейка которого расположена внутри гильзы. При этом шейка золотникового клапана размещена в гильзе с диаметральным зазором, определяемым из условия да где с - гарантированный диаметральный зазор; дз - сумма-максимальных диаметральных зазоров в сопряжениях корпус-гильза и корпус- золотниковый клапан ; суммарные технологические погрешности(отклонения от соосности направляющих поверхностей .корпуса и золо никового клапана, отклонения геометрической формы направляющих поверхностей корпуса, гильзы и золотникового клапана); числовой коэффициент, минимальное значение которого равно 2,3 при предельно эксцентричном расположе нии клапана вотверстии гильзы; максимально допустимые утечки по определяемому зазору при перепсще давления р ; коэффициент абсолютной вязкости рабочей жидкости минимальная длина определяемого зазора в направлении образующей шейки золотникового клапана; диаметр охватываемой шейки золотникового клапана; перепад давлений, поддерживаемый золотниковым кла паном. На чертеже представлен регулятор расхода, разрез. Регулятор расхода содержит корпус 1 с входным 2 н выходным 3 каналами и первой расточкой 4, в которой расположена гильза 5, поджа.тая пружи ной 6 к упору 7 ручной настройки, и золотниковый клапан 8 с двумя рабочими шейками 9 и 10 равного диаметра. В корпусе 1 выполнена вторая расточка 11, в которой установлена шейка 9 золотникового клапана, шейка 10 которого расположена внутри гильзы 5. Регулятор монтируется в гнезде гидравлической панели 12. Око ло входных 2 и выходных 3 каналов корпуса 1 в гнезде гидравлической па нели 12 выполнены расточки 13 и 14. Пружина б заключена между шайбами 15 и 16. Между шейкой 10 и внутренней поверхностью т-ильзы 5 имеется гарантированный зазор б. Золотниковый клапан 8 имеет также отсечную кромку 17, которая служит для автоматического перекрытия и открытия выходных каналов 3 при движении золотникового клапана. Кроме того, золотниковый клапан 8 имеет внутреннюю полость 18 и две группы радиальных отверстий 19 и 20 Золотниковый клапан отжат в крайнее (изображенное на чертеже) положение пружиной 21 с помощью шайб 22-24. Полость 13 сообщена с беспружинно полостью 25 золотникового клапана 8 через паз 26, выполненный в присоед нительной резьбе корпуса 1, и отверстия 27 л 28. Между входными канала ми 2 и отверстиями 19 золотникового клапана 8 под торцом гильзы 5 образована полость 29, постоянно сообщенная с полостью 18 через отверстия 19и составляющая вместе с ней общую пружинную полость золотникового клапана 8. С упором 7 взаимодействует рукоятка 30. Регулятор работает следующим образом. С помощью рукоятки 30 упор 7, а следовательно, и гильза 5 устанавливаются в положение, при котором открываются определенные проходные сечения входных каналов 2,которые образуют дросселирующую щель, соответствующую требуемой величине потока. Поток рабочей жидкости, например, от насоса подводится в полость 13, затем через открытую часть входных каналов 2 и через отверстия 19 поступает в полость 18, а оттуда через отверстия 20- в полость 14, связанную с исполнительным органом (например, с гидроцилиндром) . До тех пор, пока величина потока, подводимого к регулятору потока, меньше величины, на которую он настроен, перепад давления на дросселирующей щели не превышает значения, на котоЕюе рассчитана пружина 21, а это значение равно отношению усилия пружины 21 к площади поперечного сечения шейки 10. Золотниковый клапан 8 остается отжатым в крайнее (правое по чертежу) положение. При увеличении потока, подводимого к регулятору, перепад давления на дросселирующей щели стремится увеличиться сверх величины, соответствующей усилию пружины 21, при этом увеличивается давление перед дросселирующей щелью и в полости 25. Золотниковьлй клапан 8 смещается влево, перекрывая своей отсечной кромкой .17 отверстия 3. Давление за дросселирукяцей щелью и перед ней увеличивается. Величина перепада давления перед дросселирующей щелью достигает величины настройки предохранительного клапана, установленного в системе. Предохранительный клапан срабатывает, и излишки рабочей жидкости, подаваемой насосом, сливаются через него в баК1 Давление за дросселирующей щеЛью меньше давления перед ней на величину, соответствующую усилию пружины 21, так как золотниковый клапан 8 находится в равновесии под действием сил: с одной стороны - под действием давления в полости 25 и с другой - давления в полости 18 и усилия пружины 21. Таким образом, золотниковый клапан 8 поддерживает на дросселирукнцей щели постоянный перепад давления, соответствующий усилию пружины 21, который обеспечивает постоянную величину потока через дросселирующую щель. При увеличении давления в полости 14 из-за увеличения сопротивления перемещению исполнительного органа перепад давления стремится уменьшиться, так как увеличивается давление в полости 18, золотниковый клапан 8 пр этом перемещается -вправо, уменьшая степень дросселирования потока в отверстиях 3, но сохраняя неизменным перепад давления на дросселирующей щели, так как золотниковй клапан 8 снова должен прийти в равновесное положение.

.Когда поток рабочей жидкости подв дится к регулятору в противоположном направлении, т;е. к полости 14, то через отверстия 3 и 20 он поступает в полость 18, а оттуда - через отверстия 19 к дросселю.

Давлением жидкости, превыаающим усилие слабой пружины 6, гильза 5 отжимается в крайнее (правое по чертежу) положение, и поток рабочей жидкости через отверстия 2 свободно поступает в полость 13, т.е. гильза 5 в этом случае выполняет роль обратного клапана.

Выполнение в регуляторе расхода дросселя в виде гильзы, охватывающей крайнюю рабочую шейку клапана.со стороны, противоположной пружине, установленной с одной из сторон золотникового клапана постоянного пере лада давлений, упрощает компоновку регулятора расхода и повышает точность его работы. Гильза 5 выполняет одновременно функции дросселя и об--; ратного клапана, что упрощает конструкцию регулятора расхода.

Кроме того, предлагаемая компоновка позволяет выполнить рабочие шейки 9 и 10 золотникового клапана постоянного перепада давлений максимально возможного диаметра при заданном диаметре корпуса, что увеличивает чувствительность регулятора расхода, уменьшает тем самым-погрешности его работы и повышает величину максимального расхода.

Установка дополнительной пружины, отжимающей дроссель к упору, обеспечивает свободный пропуск обратного потока жидкости. Выполнение гарантированного зазора ff- в предлагаемом регуляторе расхода повышает его надежность.

.

Формула изобретения

1. Регулятор расхода, содержащий корпус с входными и выходными каналами и первой расточкой, в которой

расположена подпружиненная гильза, связанная с упором ручной настройки, и золотниковый клапан с двумя рабочими шейками равного диаметра, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулятора, в нем в корпусе выполнена вторая расточка, в которой установлена одна шейка золотникового клапана, другая шейка которого расположена внутри гильзы.

2. Регулятор по п.1, о т л и чающийся тем, что шейка золотникового клапана размещена в гильзе с диаметралйньм зазором, определяемым .из условия I

гГсГЖчГ

/.

йд

а-др

де e - определяемый диаметргшьный зазор;

дЗ суглма максимальных диаметральных зазоров в сопряжениях корпус - гильза и корпус - золотниковый клапан;

JJfe - суммарные технологические погрешности (отклонение от соосности, направлякхцих по-, верхностей корпуса и золотникового клапана, отклонения геометрической формы направлякщих поверхностей корпуса, гильзы и золотникового клапана;

А - числовой коэффициент, минимальное значение которого равно 2,3 при предельно эксцентричном расположении клапана в отверстии гильзы; Q - максимальнодопустимые утечки по определяемому зазору при перепаде добавлений д р; А - коэффициент абсолютной

вязкости жидкости; L. - минимальная длина определяемого зазора в направлении образующей шейки золотникового клапана; d - диаметр охватываемой шейки зoлoтник oвoгo клапана; д р - перепад давлений, поддерживаемой золотниковым кла.паном.

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

l. Патент ОНА 3428080, л; G 05 D 7/01, 1969.

2. Патент ФРГ 2317042, , Л. G 05 D 7/01, 1976 (прототип).

BogW

e

щшо