RU168837U1 - Pressure regulator - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к запорно-регулирующей аппаратуре, предназначенной для регулирования давления в гидросистемах производственных и технологических машин. Технический результат достигнут за счет включения в состав клапана минимум как трех плоских пружин с продольными пазами в местах крепления. Регулятор давления содержит: корпус с соосными входным и выходным каналами, внутренний цилиндр с трапецеидальной проточкой, эластичный запорно-регулирующий орган и плоские пружины с продольными регулировочными пазами.The utility model relates to shut-off and control equipment designed to control the pressure in the hydraulic systems of production and technological machines. The technical result is achieved due to the inclusion of at least three flat springs with longitudinal grooves at the attachment points. The pressure regulator contains: a housing with coaxial inlet and outlet channels, an inner cylinder with a trapezoidal groove, an elastic locking and regulating body and flat springs with longitudinal adjustment grooves.

Description

1. Авторское свидетельство СССР №562699, кл. F16K 17/10, 1976 (аналог).1. USSR author's certificate No. 562699, cl. F16K 17/10, 1976 (analog).

2. Регулятор давления по заявке от 23.12.2015 года, регистрационный №2015155517/06(085683) (прототип).2. Pressure regulator by application of December 23, 2015, registration No. 2015155517/06 (085683) (prototype).

Полезная модель относится к области автоматического регулирования давления в гидросистемах технологических и транспортных машин.The utility model relates to the field of automatic pressure control in hydraulic systems of technological and transport vehicles.

Известно устройство - предохранительный клапан, в корпусе которого соосно с ним размещена втулка, жестко связанная с корпусом, на наружной поверхности которой выполнена кольцевая канавка, соединенная радиальными каналами с управляющей полостью клапана. В кольцевой канавке втулки с зазором по отношению к внутреннему диаметру корпуса клапана установлено эластичное кольцо, которое, перемещаясь в радиальном направлении и соприкасаясь с соответствующими поверхностями втулки и корпуса, герметизирует входную от выходной полости или соединяет их. В состав клапана входит вспомогательный (управляющий) клапан для настройки уровня давления в гидросистеме. Недостатком этого клапана является сложность конструкции и ограниченная возможность использования устройства при вибрационных нагрузках из-за того, что во входящем в состав устройства управляющем клапане высока вероятность заклинивания запорного элемента, в результате чего снижается эксплуатационная надежность устройства. В то же время эластичный запорно-регулирующий элемент имеет нелинейную зависимость радиальных перемещений кольца (упругого запорного элемента) от его жесткости, что может привести к «залипанию» запорного органа, а это значительно снижает надежность работы клапана и ограничивает диапазоны рабочих давлений, на которые может настраиваться этот клапан.A device is known as a safety valve, in the housing of which a sleeve is placed coaxially with it, rigidly connected to the housing, on the outer surface of which an annular groove is made, connected by radial channels to the control cavity of the valve. An elastic ring is installed in the annular groove of the sleeve with a gap with respect to the inner diameter of the valve body, which, moving in the radial direction and in contact with the corresponding surfaces of the sleeve and body, seals the input from the outlet cavity or connects them. The valve includes an auxiliary (control) valve for adjusting the pressure level in the hydraulic system. The disadvantage of this valve is the complexity of the design and the limited ability to use the device under vibration loads due to the fact that the control valve included in the device has a high probability of jamming of the shut-off element, resulting in reduced operational reliability of the device. At the same time, the elastic locking element has a non-linear dependence of the radial movements of the ring (elastic locking element) on its stiffness, which can lead to a “sticking” of the locking element, which significantly reduces the reliability of the valve and limits the operating pressure ranges that can tune this valve.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство, описанное в материалах заявки от 23.12.2015 года, регистрационный №2015155517/06(085683), которое содержит: корпус с соосными входным и выходным каналами, внутренний цилиндр с трапецеидальной проточкой и эластичный запорно-регулирующий орган, армированный металлической пружиной. Недостатком этого устройства является то, что применение его ограничено сравнительно узким диапазоном настраиваемых рабочих давлений и невозможностью регулировки этого диапазона (для каждого нового диапазона необходима замена упруго-регулирующего запорного органа). Кроме того, отсутствие центрирования по наружному диаметру запорно-регулирующего органа может привести к не соосности его с корпусом в момент срабатывания и работы, в результате чего размер кольцевой щели на противоположных точках ее диаметра будет неравномерным, а это приведет к турбулентности, дополнительным потерям и пр.Closest to the proposed technical solution is the device described in the application materials dated 12/23/2015, registration No. 2015155517/06 (085683), which contains: a housing with coaxial inlet and outlet channels, an inner cylinder with a trapezoidal groove and an elastic locking and regulating body reinforced with a metal spring. The disadvantage of this device is that its use is limited by a relatively narrow range of adjustable operating pressures and the inability to adjust this range (for each new range, it is necessary to replace the elastically-regulating locking element). In addition, the lack of centering on the outer diameter of the locking-regulating body can lead to its misalignment with the case at the moment of operation and operation, as a result of which the size of the annular gap at opposite points of its diameter will be uneven, and this will lead to turbulence, additional losses, etc. .

Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства и повышение его эксплуатационной надежности. Указанный технический результат достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем корпус с входным и выходным каналами и жестко связанную с корпусом цилиндрическую втулку с кольцевой канавкой, где расположен эластичный запорно-регулирующий орган в виде кольца, согласно заявляемому техническому решению эластичный запорно-регулирующий орган по внешнему диаметру взаимодействует с тремя плоскими пружинами, регулировка жесткости которых обеспечивается конструктивно, например, продольными пазами в местах их крепления.The technical result of the utility model is to expand the functionality of the device and increase its operational reliability. The specified technical result is achieved by the fact that in the pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet channels and a cylindrical sleeve with an annular groove rigidly connected to the housing, where an elastic locking and regulating body in the form of a ring is located, according to the claimed technical solution, an elastic locking and regulating body according to the outer diameter interacts with three flat springs, the rigidity of which is ensured constructively, for example, by longitudinal grooves in the places of their fastening.

На чертеже общего вида представлен регулятор давления с эластичным запорно-регулирующим элементом и плоскими пружинами с пазами в местах крепления.The drawing is a General view of the pressure regulator with an elastic locking and regulating element and flat springs with grooves in the mounting points.

Регулятор давления содержит корпус с жестко с ним связанным внутренним цилиндром 1, с кольцевой трапецеидальной канавкой, в которой размещается эластичный запорно-регулирующий орган 2, вокруг которого расположены плоские пружины 3 с регулировочными пазами 4 в местах их крепления. В корпусе соосно выполнены входной и выходной осевые каналы I и III., соединенные между собой радиальными каналами II через меньшее основание трапецеидальной канавки.The pressure regulator comprises a housing with an inner cylinder 1 rigidly connected to it, with an annular trapezoidal groove in which an elastic locking-regulating organ 2 is placed, around which are located flat springs 3 with adjusting grooves 4 in the places of their fastening. The input and output axial channels I and III. Are coaxially made in the housing, interconnected by radial channels II through a smaller base of the trapezoidal groove.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

1. В режиме предохранительного клапана. В рабочем положении запорный элемент 2 находится в положении, указанном на чертеже, то есть каналы I и II разъединены. При повышении давления в гидросистеме, к которой подключен предохранительный клапан, запорно-регулирующий элемент под действием этого давления деформируется в радиальном направлении, образуя кольцевые щели между поверхностями канавки и запорного элемента, обеспечивая сброс жидкости через выходной канал III. При снижении давления запорный элемент под действием упругого элемента (пружины) возвращается в исходное положение, разъединяя входной I и выходной III каналы.1. In safety valve mode. In the operating position, the locking element 2 is in the position indicated in the drawing, that is, the channels I and II are disconnected. With increasing pressure in the hydraulic system to which the safety valve is connected, the shut-off and control element under the action of this pressure is deformed in the radial direction, forming annular slots between the surfaces of the groove and the shut-off element, providing a discharge of fluid through the outlet channel III. When the pressure decreases, the locking element under the action of the elastic element (spring) returns to its original position, separating the input I and output III channels.

2. В режиме переливного клапана прямого действия. В установившемся режиме при рабочем давлении в гидросистеме между запорным элементом 2 и поверхностями трапецеидальной канавки появляется кольцевая щель, обеспечивающая заданные давление и расход. Размеры кольцевой щели, а, следовательно, и настраиваемый диапазон рабочих давлений клапана зависят от упругих свойств запорно-регулирующего органа и плоской пружины 3, жесткость которой дополнительно регулируется перемещением ее в пазах 4. Одновременно плоские пружины 3 обеспечивают осевое центрирование запорного элемента 2 по наружному диаметру, в результате чего кольцевая щель имеет правильные геометрические формы. При повышении давления в гидросистеме, к которой подключен регулятор, запорно-регулирующий элемент 2 вместе с плоскими пружинами 3 под действием этого давления деформируется в радиальном направлении, увеличивая площадь кольцевой щели между поверхностями канавки и запорного элемента (поверхность кольца). При снижении давления запорный элемент 2 под действием плоской пружины 3 возвращается в исходное положение, уменьшая площадь дросселирования кольцевой щели и выравнивая при этом давление жидкости между входным каналом I и выходным каналом III клапана.2. In direct overflow valve mode. In the steady state, at an operating pressure in the hydraulic system, an annular gap appears between the locking element 2 and the surfaces of the trapezoidal groove, providing the specified pressure and flow rate. The dimensions of the annular gap, and, consequently, the adjustable operating pressure range of the valve depend on the elastic properties of the locking and regulating body and the flat spring 3, the rigidity of which is additionally regulated by moving it in the grooves 4. At the same time, the flat springs 3 provide axial centering of the locking element 2 along the outer diameter as a result of which the annular gap has the correct geometric shapes. With increasing pressure in the hydraulic system to which the regulator is connected, the locking and regulating element 2 together with the flat springs 3 under the action of this pressure is deformed in the radial direction, increasing the area of the annular gap between the surfaces of the groove and the locking element (ring surface). When the pressure decreases, the locking element 2 under the action of a flat spring 3 returns to its original position, reducing the throttling area of the annular gap and equalizing the fluid pressure between the inlet channel I and the outlet channel III of the valve.

В предложенном клапане улучшены эксплуатационные характеристики за счет расширения диапазона рабочих давлений, повышения точности настройки рабочих диапазонов давлений и повышения надежности срабатывания клапана.The proposed valve improved performance by expanding the range of operating pressures, increasing the accuracy of setting the operating pressure ranges and increasing the reliability of the valve.

Claims (1)

Регулятор давления, содержащий цилиндрический корпус с входными и выходными каналами и жестко связанную с корпусом цилиндрическую втулку с трапецеидальной кольцевой канавкой, где расположен эластичный запорно-регулирующий орган, отличающийся тем, что эластичный запорно-регулирующий орган по наружному диаметру взаимодействует как минимум с тремя плоскими пружинами с продольными пазами в местах их крепления.A pressure regulator comprising a cylindrical housing with inlet and outlet channels and a cylindrical sleeve with a trapezoidal annular groove rigidly connected to the housing, where an elastic locking and regulating body is located, characterized in that the elastic locking and regulating body interacts with at least three flat springs in outer diameter with longitudinal grooves in the places of their fastening.

Images