Регулятор расхода жидкости

 

Изобретение относится к вспомогательным агрегатам гидросистем и предназначено для поддержания постоянным расхода подаваемой потребителю жидкости при изменении значения давления в подводящей и отводящей гидролиниях. Регулятор расхода жидкости содержит корпус с входным и выходным каналами и подвижный подпружиненный регулирующий орган. Последний делит внутреннюю полость корпуса на три части. Эти части сообщены между собой посредством последовательно установленных двух дросселей (задающего значение расхода и автоматически регулируемого). Регулирующий орган выполнен в виде мембранного привода. Мембрана по периферии зажата между фланцами корпуса. Мембрана в центре свободно посажена на шток с возможностью образования с тарелкой подвижного регулирующего органа обратного клапана. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей, позволяющих уменьшить гидравлическое сопротивление проходного тракта при обратном токе жидкости. 4 ил.

Изобретение относится к вспомогательным агрегатам гидросистем и предназначено для поддержания постоянным расхода жидкости, подаваемой потребителю при изменении значения давления как в подводящей, так и отводящей гидролиниях, а также для уменьшения гидравлического сопротивления проходного тракта при обратном токе жидкости.

Известны регуляторы расхода жидкости, содержащие корпус с входным и выходящим патрубками и подвижный регулирующий орган, выполненный в виде подпружиненного поршня или упругой мембраны [1, 2].

Недостатком этих регуляторов является недостаточно стабильный расход на выходе с ошибкой, превышающей 5%.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному регулятору расхода является выбранный в качестве прототипа регулятор расхода, включающий корпус с входным и выходным каналами, чувствительный элемент, связанный с регулирующим органом, и дросселирующее устройство, выполненное в виде дроссельной шайбы, сектора и поводка и установленное в подмембранной полости [3] . Регулятор имеет два дросселя, один из которых (регулируемого ручного типа) выполнен в корпусе регулятора, и второй - автоматически регулируемый в зависимости от перепада давления в полостях корпуса.

Недостатком этого регулятора расхода является то, что, если при изменении направления потока жидкости автоматически регулируемый дроссель самоустанавливается в положение, соответствующее максимальному проходному сечению, то ручной регулируемый дроссель сохраняет то же гидравлическое сопротивление, а зачастую в гидравлических системах в этом случае желательно резко его уменьшить.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является придание конструкции регулятора дополнительных функций, позволяющих уменьшить гидравлическое сопротивление проходного тракта при обратном токе жидкости.

Это достигается за счет того, что регулятор расхода жидкости содержит подвижный подпружиненный регулирующий орган, мембрана которого в центре свободно посажена на шток, образуя с его тарелкой обратный клапан.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - общий вид регулятора (вид сбоку, разрез), на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - устройство дросселя, задающего значение расхода, на фиг.4 - сечение штока регулирующего органа.

Регулятор расхода жидкости включает в себя корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, подвижный регулирующий орган 4, пружину 5 и пробковый кран 6.

Корпус 1 выполнен разъемным, он состоит из крышки 7 и стакана 8, служащим направляющей для пружины 5.

Регулирующий орган 4 содержит шток 9 и мембрану 10, которая по периферии зажата между крышкой 7 и стаканом 8. По центру мембрана 10 свободно посажена на шток 9, который имеет гнездо 11, тарелку 12, головку 13 и продольные каналы 14. В гнездо 11 помещена нижняя часть пружины 5, которая отжимает шток 9 в крайнее нижнее положение.

Головка 13 штока 9 и входной канал патрубка 2 образуют автоматически регулируемый дроссель "Д₁". Задающим дросселем "Д₂" служит пробковый кран 6, который включает в себя пробку 15 с осевым каналом 16 и сегментным окном 17 и рукоятку 18. Пробка 15 шарнирно посажена в сверлении корпуса 1.

Регулирующий орган 4 мембраной 10 и головкой 13 делит внутреннюю полость корпуса 1 на три части - это камеры а, б, в.

Регулятор расхода жидкости работает следующим образом. Жидкость под давлением поступает по входному патрубку 2 в камеру "а" и далее через регулируемый дроссель "Д₁" и его каналы 14 попадает в камеру "б". Из камеры "б" через пробковый кран, а конкретнее через осевой канал 16 и сегментное окно 17 в пробке 15 (т.е. через задающий дроссель "Д₂") жидкость поступает в полость "в" и далее через выходной патрубок 3 к потребителю. Регулирующий орган 4, нагруженный пружиной 5, под действием перепада давлений в камерах "б" и "в" переместится вверх и разместится в положении, при котором усилие пружины 5 будет уравновешено этим перепадом давления. Если расход жидкости потребителем увеличится, то увеличится и перепад давления, в результате регулирующий орган 4 и его головка 13 переместятся вверх. В результате уменьшится проходное сечение дросселя "Д₁", уменьшая расход до значения, которое соответствует уставке, т. е. проходному сечению задающего дросселя "Д₂". При уменьшении расхода потребителем регулирующий орган 4 переместится вниз и увеличит проходное сечение дросселя "Д₁", восстанавливая значение расхода до заданного.

Изменение заданного расхода осуществляется изменением проходного сечения дросселя "Д₂". Эту операцию можно выполнять во время работы регулятора, перемещая рукоятку 18 в требуемое положение.

При изменении направления потока жидкости регулирующий орган 4 занимает крайнее нижнее положение, при котором проходное сечение дросселя "Д₁" является максимально возможным, а из полости "в" в полость "б", отжимая мембрану 10 от тарелки 12, жидкость перетекает с небольшим гидравлическим сопротивлением. Это дает возможность сократить потери энергии при использовании регулятора для поршневых гидроприводов.

Источники информации 1. Авт. свид. СССР 645130, кл. G 05 D 7/01.

2. Авт. свид. СССР 1550484, кл. G 05 D 7/01.

3. Т. М. Башта. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1972, с. 112-114, рис. 79б.

Формула изобретения

Регулятор расхода жидкости, содержащий корпус с входным и выходным каналами и подвижный подпружиненный регулирующий орган, делящий внутреннюю полость корпуса на три части, сообщенные между собой посредством последовательно установленных двух дросселей (задающего значение расхода и автоматически регулируемого), и выполненный в виде мембранного привода, мембрана которого по периферии зажата между фланцами корпуса, отличающийся тем, что мембрана подвижного регулирующего органа в центре свободно посажена на шток, образуя с его тарелкой обратный клапан.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4