Клапан регулятора давления

Союз Советсмнк оцналнстнчесннк Республнк(22) Заявлено 19.10.8 (21) 2676507/25-08 1)М Клз Г 16 К 17/я заявки-с присоедине Гесударстеенлмй кфав 23) Приоритет -СССР о аелам лзебретен и открытий3) УДК 621.64 (088.8) ван,. 07.10.81. Бюллетеньбликования описания 09.10.81 Опублик та оп 72) Авто Каменецкий зооретени Ордена Т исследов дового Красного Знамени экспериментальныи научнольский институт металлорежущих станков (ЭНИМС)(71) Заявител ВЛЕНИ 4) КЛАПАН РЕГУЛЯТО го устройства являетсяконтакт запорного ортакже то, что плоскость с нажимным колпачком лапана, что препятствует рного органа и тем саказывается на рабочих Недостатком это постоянный местныи гана с корпусом, а контакта пружины лежит выше седла к самоустановке запо мым отрицательно с характеристиках.Целью настояще улучшение рабочих о изобретения являетс характеристик клапана Изобретение относится к области машиностроения, в частности к регулирующим устройствам пневмогидроавтоматики, которые широко используются в гидроприводах станков для поддержания настроенного давления.Известны клапаны, содержащие размещенный в корпусе запорный орган и нажимной колпачок, нагруженный регулировочной пружиной 1.Недостатком таких клапанов является нестабильность работы, которая проявляется в случайных значительных падениях давления в процессе работы.Эти падения настроенного давления связаны с тем, что запорный орган в процессе работы может иметь металлический контакт с седлом, в частности вследствие того, что сила пружины, приложенная к поверхности нажимного колпачка, находящейся на уровне после линии уплотнения запорного органа в седле по направлению движения рабочей жидкости в седле, вместе с силой давления рабочей жидкости на запорный орган создает пару сил, отклоняющую запорный орган от его центрального положения до контакта с поверхностью седла. В этом случае сила пружины уравновешивается не только силой давления масла на запорный орган, но и силой, возникающей в месте контакта запорного органа с поверхностью седла. При этом, естественно, падает давление настройки регулятора и снижается стабильность его работы.Известен также клапан, содержащий взаимодействующий с седлом запорный орган, нажимной колпачок и нагруженную его пружину, взаимодействующую с шайбой, шарнирно связанной с регулировочным винтом, причем на стенке колпачка выполнен торцовой опорный бурт под пружину 2).Указанная цель достигается тем, что запорный орган размещен в полости колпачка с возможностью радиального перемещения относительно седла, а колпачок охватывает седло.На фиг. 1 изображен клапан регулятора давления; на фиг. 2 - схема приложения сил, воздействующих на клапан.Клапан регулятора давления содержит установленный с возможностью радиального перемещения относительно седла 1 запорный орган 2, охватывающий седло нажимной колпачок 3 и нагружающую его пружину 4, Пружина 4 взаимодействует с шайбой 5, которая шарнирно связана с регулировочным винтом 6. На стенке колпачка 3 выполнен торцовой опорный бурт 7 под пружину. Запорный орган 2 разобщает управляющую полость 8 основного запорного органа 9 регулятора и сливную магистраль 10, Управляющая полость 8 сообщена дроссельным отверстием 11 с подводом 12, откуда рабочая среда по каналу 13 может поступать в торцовую полость 14.Устройство работает следующим образом.Если давление в гидросистеме, и следовательно, в подводе 12 не превышает настроенного давления, основной запорный орган 9 прижат пружиной к своему конус- ному седлу, благодаря чему подвод и сливная магистраль гидросистемы разъединены. Как только давление жидкости на запорный орган 2 преодолеет усилие пружины 4, запорный орган отходит от седла, и жидкость из управляющей полости 8 поступает на слив. При этом, за счет потери давления в дроссельном отверстии 11, давление в полости 8 уменьшается, и под действием разности давлений запорный орган 9 перемещается вверх, сжимая нагружающую его пружину и соединяя подвод со сливной магистралью, Перемещение запорного органа 9 вверх происходит до тех пор, пока силы от давления подвода 12 и полости 14 не уравновесят усилие от давления в полости 8 и усилие пружины, после чего давление в подводе автоматически поддерживается постоянным. При случайном увеличении этого давления увеличивается расход жидкости через отверстие 11 и потери давления в нем; равновесие сил на запорном органе 9 нарушается, и он поднимается вверх, дополнительно сжимая пружину, что приводит к уменьшению давления в подводе. В случае снижения давления в подводе ниже настройки клапана регулятора давления поток жидкости из полости 8 на слив прекращается, давление в подводе и полостях 14 и 8 выравнивается; пружина прижимает запорный орган 9 к седлу, разъединяя подвод 12 и сливную магистраль 1 О.Жидкость, поступающая из полости 8 в клапан регулятора давления через дросселирующую щель, образованную седлом 1 и .запорным органом 2, отражается стенками5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретенияКлапан регулятора давления, содержащий взаимодействующий с седлом запорный орган, нажимной колпачок и нагружающую его пружину, взаимодействующую с шайбой,нажимного колпачка 3 и поступает на слив. Разность давления в полости 8 и сливной магистрали практически определяется усилием пружины 4, напряжение которой регулируется винтом 6 через шайбу 5 и гидродинамической силой, возникающей в связи с изменением в полости нажимного колпачка 3 направления движения жидкости.Металлический контакт запорного органа 2 с седлом 1 и связанное с контактом падение давления устаряются тем, что запорный элемент самоустанавливается в седле 1. При отклонениях запорного органа 2 от центрального положения, например, вправо, как показано на фиг, 2, большая часть жидкости пройдет слева от запорного органа, и равнодействующая гидродинамической силы Р сместится также влево. Возникает момент гидродинамической силы, стремящийся повернуть шайбу 5, пружину 4, колпачок 3 и запорный орган 2 по часовой стрелке относительно острия регулировочного винта 6. При этом запорный орган 2 вернется в центральное положение относительно седла 1. Также вернется в центральное положение запорный орган 2 при случайном его отклонении в любую другую сторону от центрального положения.Благодаря тому, что колпачок охватывает седло, сила давления рабочей среды на запорный орган 2 и сила пружины 4 при случайных отклонениях запорного органа 2 от центрального положения создают пару сил М - (Ч, стремящихся также вернуть запорный орган 2 в центральное положение относительно оси седла 1.Таким образом, изменение (падение) настроенного давления в процессе работы регулятора давления с сервоуправлением практически устраняется, т. е. стабилизируется заданное настройкой давление на подводе регулятора.Повышение стабильности настроенного давления при работе регулятора обеспечивает высокую эффективность и качество работы гидроприводов,например в случае применения предлагаемого регулятора в качестве вспомогательного клапана в сервоклапанах гидропривода уравновешивания рабочих органов станков с ЧПУ даст повышение точности позиционирования и снижение расхода электроэнергии в электро- приводах подачи как следствие снижения нагрузки на рабочих органах, а при использовании этих регуляторов в сервоклапанах давления давление в гидросистемах будет сохраняться постоянным, что дает увеличение производительности гидрофицированных машин и уменьшение нагрева.870828 ПЮ 8 ад Соста Техре Тира витель М. д А. Бойка ж 009 оши Государственелам изобретесква, Ж - 35,Патент, г. У шарнирно связанной с регулировочным винтом, причем на стенке колпачка выполнен торцовой опорный бурт под пружину, отличающийся тем, что, с целью улучшения рабочих характеристик, запорный орган установлен в полости колпачка с возможностью радиального перемещения относительно седла, а колпачок охватывает седло. Редактор Н. КозловаЗаказ 8387/4ВНИИПИпо113035, МФилиал ППП Источники информации,принятые во внимание при экспертизес Корректор Н. СтенПодписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4