Регулятор расхода

Регулятор расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидропневмоприводах и системах управления для регулирования скорости движения рабочих органов и поддержания ее постоянной независимо от изменения нагрузки. Целью изобретения является повышение точности регулятора. Регулятор содержит корпус 1, дроссель 2, перегородку 3, состоящую из пластины 4 со ступенчатой заслонкой 5 и ротора 6 с осью поворота 7, входные отверстия 8,9, выходное отверстие 10, канал 11, пружину 12, упор 13, трубопроводы 14, 15, 16, поверхности 17, 18 перегородки 3, камеры 19, 20, ограничитель 21, дополнительную камеру 22. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1536358 А 1 (51) 5 G 05 D .7/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4403675/24-24 (22) 04.04.88 (46) 15.01.90. 11юл. Р 2 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина и Харьковский завод "Поршень" (72) А.В.Чекмасов, И.Д.Долгих, В.И.Бобров, В.И.Косиков и Е.М.Бесноватый (53) 621.646.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1275380, кл. G 05 D 7/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1257618, кл. G 05 D 7/01, 1983. (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА (57) Изобретение относится к машиноИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидропневмоприводах и системах управления для регулирования скорости движения рабочих органов и поддерживания ее постоянной на заданном режиме независимо от изменения нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности регулятора.

На чертеже показан регулятор применительно к приводам с включением на нагнетании.

Регулятор содержит корпус 1, дроссель 2, перегородку 3, состоящую иэ пластины 4 со ступенчатой заслонкой 5 и ротора 6 с осью поворота 7, входные отверстия 8 и 9, вьмодное отверстие

10 канал 11, пружину 12, упор 13, трубопроводы 14 — 16, поверхности 17 и 18 перегородки 3. Перегородкой 3

2 строению и может быть использовано в гидропневмоприводах и системах управления для регулирования скорости движения рабочих органов и поддержания ее постоянной независимо от изменения нагрузки. Целью изобретения является повышение точности регулятора, Регулятор содержит корпус 1, дроссель 2, нерегородку 3, состоящую из пластины 4 со ступенчатой заслонкой 5 и ротора 6 с осью поворота 7, входные отверстия 8, 9, вьмодное отверстие 10, канал 11, пружину 12, упор 13 трубопроводы 14, 15, 16, поверхности 17, 13 перегородки 3, камеры 19, 20, ограничитель 21-, дополни" тельную камеру 22. 1 ил, е полость корпуса 1 регулятора разделена на камеры 19 и 20. В корпусе 1 закреплен ограничитель 21, образующий с заслонкой 5 дополнительную камеру Ql

22. Рабочие поверхности ограничите- ф4 ля 21 выполнены по радиусам, равным фф расстояниям их от оси 7. ФФ

Заслонка 5 установлена так, что в ф начальном положении она перекрывает (ф отверстие 10 выхода потока жидкой среды.

В предлагаемом регуляторе полость

t корпуса 1 разделена на три камеры.

Введение дополнительной камеры 22 предопределяет разделение на две части рабочей поверхности перегородки 3, на одну из которых действует давление, создаваемое в камере 20, а на .вторую — давление, действующее в камере 22.

1536358

В системах приводов регулятор может быть включен на нагнетании, на сливе,. на ответвлении или комбинированно, 5

В приводах с включением на нагнетании регулятор действует следующим образом.

Перед включением регулятора заслонка 5 под действием пружины 12 находится в таком положении, что отверстие 10 выхода жидкости перекрыто, В этом случае поток жидкой среды, поступающий от внешнего источника, например от насоса, через отверстие 9 заполняет камеру 20 и через дроссель

2 и отверстие 8 — камеру 19. Под действием усилия от давления жидкости . на поверхность 18, превышающего усилие от такого же давления на поверхность 17, перегородка 3 перевернется и откроет отверстие 10. Поток жидкости поступает в исполнительный двигатель и его рабочий орган,, скорость которого определяется количеством жидкости, прошедшей через дроссель 2, При постоянном сечении отверстия 10 скорость двигателя зависит от измене1 ния нагрузки, что приводит к колебаниям скорости, снижению качества тех- 30 нологического процесса, осуществляемого двигателем, Для обеспечения постоянной независимой î" изменения нагрузки скорости двигателя отверстие 10 в корпусе 1 регулятора выполняется с

35 регулируемым проходным сечением, создающим в контуре "насос — двигатель" дополнительный перепад давления, который заслонкой 5 может регулироваться по изменению нагрузки. Регулирова40 нием сечения отверстия 10 по изменению перепада давления на нем в слу" чае изменения нагрузки обеспечивается независимость расхода жидкости, а следовательно, постоянная скорость

cl5 двигателя. Величина скорости зависит от открытия дросселя 2, а положение заслонки 5 определяется натяжением пружины 12, обуславливающим равновесие системы, В случае изменения нагч0 рузки (изменения давления в камерах двигателя) система отклоняется из состояния равновесия, так как на поверхности 17, 18 перегородки 3, находящиеся соответственно в камерах 20, 55

199 действуют разные давления,, что обусловлено потерями давления на дросселе 2, и на пластине 4 возника-. ет крутящий момент, под действием которого перегородка 3 перевернется в ту или иную сторону, При этом отверстие 10 закрывается или открывается заслонкой 5, а следовательно, изменяется количество жидкой среды, поступающей в двигатель и его скорость сохраняется. Одновременно с этим изменяются перепад давления на отверстии 10 и в камере 19, которое при определенном положении становится равным давлению в камере 20. В этом случае с учетом усилия пружины

12 и давления в камере 22 крутящий момент отсутствует и система стабилизируется в новом состоянии равновесия. В случае уменьшения нагрузки на приводном двигателе давление в камере 19 снизится, à в камере 20 сохранится практически прежним. Вследствие разности давлений в камерах 19 и 20 перегородка 3 под действием крутящего момента повернется по часовой стрелке и уменьшит сечение выходного отверстия 10., что приведет к снижению потока жидкой среды, поступающей в камеры двигателя и сохранению его скорости на прежнем уровне. Одновременно с этим возрастают перепад давления на отверстии 10 и давление в камере 19, пока крутящий момент на перегородке 3 не будет отсутствовать, а система находится в состоянии равновесия с прохождением через регулятор постоянного потока и обеспечением постоянной скорости двигателя.

В случае повышения нагрузки на двигателе давление в камере 19 возрастает, а в камере 20 остается прежним. Перегородка 3 под действием крутящего момента повернется против часовой стрелки, и заслонка 5 увеличит выходное отверстие 10, в регуляторе возросший поток жидкости скомпенсирует уменьшение скорости двигателя, обусловленное увеличением потока жидкости, сливаемой через предохранительный клапан в бак, и скорость двигателя останется без изменения.

Одновременно с этим давление в камере 19 уменьшается и практически вы-. равнивается с давлением в камере 20, пока крутящий момент на перегородке

3 с учетом усилия. пружины 12 и давления в камере 22 не будет отсутствовать, и в системе не наступит состояние равновесия с обеспечением постоянной скорости двигателя. Регулирование скорости двигателя на заданном

Составитель В.Пилишкин

Редактор N.Íåäoëóæåíêî Техред М.Ходанич Корректор М. Кучерявая

Заказ 108 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 уро в н е о суще с твляе т ся с помощью дросселя 2.

Возможны две схемы соединения камеры 22, В первой из них камера 22 соединена каналом 1) с потоком на выходе из регулятора, во второй — с потоком в дополнительном канале управления. При этом в обоих схемах используется третья поверхность, — поверхность камеры 22, на которую действует давление потока из дополнительного канала управления. В регуляторе с соединением камеры 22 с потоком на выходе регулятора повьппение точности регулирования по сравнению с известным обусловлено тем, что в камере 22 большее изменение давления, чем в камере 20, вызванное изменением одной и той же нагрузки.

В регуляторе с соединением камеры

22 с дополнительным каналом управления регулирование потока осуществляется воздействием на поверхность камеры 22 давления среды, поступающей по каналу 11 от дополнительного источника, например от автономного корректирующего устройства, от системы с ограничением скорости двигателя, 36358 6 от системы, позволяющей осуществлять торможение гидродвигателя на отдельных участках, а также от систем с сопряженными приводами.

Формула изобретения

Регулятор расхода содержащий корпус с входными и выходным отверстиями, расположенную в корпусе по его диаметру поворотную перегородку, разделяющую полость корпуса на камеры, причем перегородка нагружена пружиной и снабжена заслонкой выходного от15 верстия, а входные отверстия соедииены через дроссель, о т л и ч а ю—

m и и с я тем, что, с целью повьппения точности регулятора, заслонка выполнена ступенчатой, корпус снабжен

20 ограничителем хода этой заслонки и ее упором, рабочие поверхности ступенчатой заслонки выполнены по радиусам, равным расстояниям от оси поворота перегородки до сопряженных по25 верхностей соответственно корпуса и ограничителя, образующего со ступен.чатой заслонкой и корпусом дополнительную камеру, соединенную с дополнительным каналом управления.