Регулятор давления

Регулятор давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОУОЮМУ . СВИДВПЛЬСТВМ

Союз Советсммх

Соцмалмстммесимх

Ресяублмя (Q)) Дополинтельяое к авт. свил-вуМ 360648 (22) Заявлеио04.04.77 (2т)2475147/18-24 (Sl) М. Кл

5 05 И 16/10 с присоединением заявки №

Гааударатееииый кеыитет

СССР ее делам изобретеиий и еткрытий (23) Приоритет (53) УДК 621.646 (088.8) Опубликовано 15,07. 79.Бюллетень № 26

Дат» опубликования описания 18,07,7ст (72) Автор изобретения

Э, И, Савин (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам пневмогидроавтоматики, используемым для понижения давления рабочей среды в пневматических и гидравлических систе . мах различных отраслей промышленности и транспорта, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. М 360648.

В основном изобретении по авт. св.

% 360648 описан регулятор давления, содержащий корпус с выходными каналами,т подпружиненный клапан с седлом, евязанный с чувствительным элементом, и óïругий элемент. Для повышения устойчи« вости к автоколебаниям между клапаном и упругим элементом помещен заполненный демпфирующей жидкостью цилиндр с . установленным в нем на пружинах грузом в виде массивного поршня.

При возникновении колебаний подвижньтх частей регулятора происходит перемещение груза относительно цилиндра,что приводит к перетеканию демпфирующей жидкости через малое отверстие и зазор. между цилиндром и грузом, и, следовательно, к поглощению энергии и подавлению колебаний.

Отсутствие давления груза на стенки цилиндра обуславливает малое трение между ними и, следовательно, меньшее поглощение (рассеивание) энерго.и колебаний, т. е. меньшую устойчивость к автоколебаниям.

Целью дополнительного изобретения является повышение эффективности демпфирования автоколебаний регулятора давления.

Это достигается тем, что в известном регуляторе давления груз выполняется со смвценным относительно его продольной оси центром тяжести. Это приведет к тому, что при колебаниях подвижных частей регулятора груз будет совершать не только поступательные колебания относительно цилиндра, но будет совершать и вращательные колебания, которые обусловлены смещением центра тяжести груза с его продольной оси, вдоль которой действуют!

673995

3 сила давления жидкости и сила пружин, на которых подвешен груз.

Груз при вращательных колебаниях, вокруг горизонтальной оси оказывает боль Шее давление на стенки цилиндра, что увеличивает трение между ними и приводит к повышению демпфирования колебаний частей регулятора. Кроме того, вращатель» ные колебания груза обуславливают дополнительное усиленное протекание жидкости 1О в зазоре между грузом и цилиндром, что также приводит к повышению поглощения энергии и повышению устойчивости устРойства к автоколебаниям.

На фиг. 1 схематично изображен общий 15 вид описываемого устройства, продольный разрез; на фиг. 2-6 - варианты выполне ния груза.

Регулятор давления состоит из корпуса

1 с входным 2 и выходнъ м 3 каналами, 20 в котором помещен подпружиненный клапан

4 и седло 5. Клапан контактирует с толкателем 6 поршня 7. На поршне установлен закрытый цилиндр 8, в котором на пружинах 9 и 10 подвешен груз (массивный поршень) 11, имеющий малое отверстие 12. Все пространство внутри цилиндра 8, не занятое грузом 11 и пружинами

9 и 10, заполнено демпфирующей жидкостью. На поршень 7 опирается упругий элемент - пружина 13, контактирующая через тарель 14 с регулировочным вин том 15.

Груз (массивный поршень) ll выполнен со смещенным относительно его продольной оси центром тяжести. Это достигнуто выполнением вдали от продольной оси груза выемки 16 и заполнением ее материалом с большей или меньшей плотностью, чем основной материал груза (фиг. 1); выполнением в грузе 11 эксцентрично относительно его продольной оси газовой полости 17 (фиг. 2); выполнением груза 11 из двух частей 18 и

19, имеющих различные плотности и скле» 4> енных между собой по плоскости, параллельной оси груза (фиг. 3); выполнением в плоскости, проходящей через продоль-. ную ось груза 11 и по разные стороны от нее, выемок (сверления) 20 и 21, эа ® полненных (залитых) материалом с различной плотностью (фиг. 4,5) выполнением груза эксцентрично относительно его продольной оси выемки 22 (фиг. 6).

Регулятор давления работает следующим образом.

Газ высокого давления подводится через входной канал 2 к седлу 5 и клапану

4 Пружиной и давлением Hà неуравнове щенную площадь клапана 4 последний нрижимается к сед> у 5 и не пропускает газ в полость низкого давления, в полость за седлом 5, в полость выходного канала 3.

При настройке регулятора (поворотом винта 15) упругий элемент-пружина 13 сжимается и через поршень 7 я толкатель 6 стремится открыть клапан 4. Герметичность уплотнения клапана нарушается, и газ проникает в полость за седлом (в полость низкого давления), где его давление на чувствительный элемент (поршень)

7 уравновешивает усилие пружины 13. Если выход из регулятора закрыт, то при определенном давлении в полости низкого давления клапан снова герметично перекроет седло.

При отборе газа в объем за регулятором давления выходное давление и сила его воздействия на поршень 7 снижаются.

Это приводит к открытию клапана 4 и дросселированию газа в образовавшейся щели между клапаном и седлом 5. Давление в полости выходного клапана снова повышается, и при некотором его значении между силами, действующими на подвижную систему регулятора, устанавливается динамическое равновесие, соответствующее определенному расходу. газа. Если расход изменяется, то новое равновесие наступает при другой величине дросселирующей щели.

При возникновении колебаний подвижных частей регулятора груз 1 1 будет совершать поступательные и вращательные колебания относительно цилиндра 8. Первые колебания приводят к перетеканию демпфирующей жидкости через отверстие

l2 и зазор между цилиндром 8 и грузом

11. Передавливание жидкости сопровождается поглощением энергии и подавлением колебаний.

Вращательные колебания груза ll вызывают увеличение давления груза на стенки цилиндра 8 и, следовательно, уве личивают трение между ними. Кроме того, вращательные колебания груза 11 обуславливают дополнительное интенсивное движение демпфирующей жидкости в зазоре между грузом и цилиндром. Если в течение одного полупериода вращательных колебаний груз 11 поворачивает-, ся по часовой стрелке, то жидкость в зазоре;вверху справа и внизу слева вытесняется, а справа внизу и слева вверху жидкость поступает в зазор. В течение

673995

"другого полупериода движение жидкости в зазоре изменяется на противоположное.

Как увеличение трения между грузом

1 1 и стенками цилиндра 8, так и дополнительные передавливания жидкости в за5 зоре между ними, обусловленные вращательными колебаниями груза, приводят к увеличению поглощения энергии, подавлению колебаний и, следовательно, к повышению эффективности демпфирования авто- i 0 колебаний регулятора давления.

Повышение эффективности демпфирования колебаний предлагаемого регулятора заключается в повышении демпфирующей способности устройства при неизменных 15 его весе и габаритах или в уменьшении веса (за счет уменьшения веса груза 11), и габаритов при неизмененной демпфирующей

< способности. В предлагаемом регуляторе более эффективен отвод тепла от жидкости о в окружающую среду эа счет лучшего контакта груза 11 со стенками цилиндра 8.

Предлагаемый регулятор давления, по сравнению с известным устройством, обладает большей устойчивостью к автоколебаниям, что обусловлено большей эффективностью демпфирования колебаний его подвижных частей. Высокая устойчивость к автоколебаниям. позволяет обеспечить высокую стабильность давления среды в цневмосистеме и высокую надежность работы.

Формула изобретения

Регулятор давления по авт. св.

¹ 360648, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования автоколебаний, груз выполнен со смещенным относительно его продольной: оси центром тяжести .

Источники информации, принятые во внимание при эксцертиэе

1. Авт. свид. % 360648,, кл. 5 05 2 16/10, 1071.

18

12

12

12

11

21

12

Составитель Л. Корсакова

Редакщр С. Равва Техред Q. Андрейко Корректор М. Вигула

Заказ 4076/44 Тйраж 1014 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 213035, Москва, Ж35, Рауиккаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4