RU2208827C1 - Pressure regulator - Google Patents

Abstract

FIELD: devices for maintaining desired pressure level. SUBSTANCE: device has case with bush and partition provided with hole, inlet and outlet cavities, inlet and outlet pipes, lid with drain cavity, and spring- loaded control piston that has cavity on top and is free to move inside bush and hole of partition; lid has axle-box whose lower end is passed through control piston and spring-loaded valve disposed in axle-box for providing communication between cavity above control piston and either outlet cavity of regulator or drain cavity at different times. EFFECT: enhanced reliability and simplified design of regulator. 1 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области регуляторов давления (редукционных клапанов), например, для систем регулирования и маслоснабжения компрессоров и турбинных двигателей. The present invention relates to the field of pressure regulators (pressure reducing valves), for example, for control systems and oil supply of compressors and turbine engines.

Известен регулятор давления "после себя" прямого действия, в котором подпружиненный золотник перемещается в установленной в корпусе регулятора буксе с нерегулируемыми и регулируемыми отверстиями с возможностью прикрытия или открытия регулируемых отверстий, поддерживая таким образом давление масла за регулятором постоянным (с некоторой неравномерностью) (см., например, книгу К.А. Тельнов и др. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. - Л.: Недра, ЛО,1983 г., стр. 117 и 118). There is a known direct-action pressure regulator "after itself" in which a spring-loaded spool moves in an axle box installed in the regulator body with unregulated and adjustable holes with the possibility of covering or opening adjustable holes, thus maintaining the oil pressure behind the regulator constant (with some unevenness) (see , for example, a book by K. A. Telnov et al. Automation of gas-pumping units with a gas-turbine drive. - L .: Nedra, LO, 1983, pp. 117 and 118).

Известны регуляторы давления прямого действия с уравновешенным с помощью поршня односедельным регулирующим органом (золотником), с внутренним импульсным механизмом, регулировочным винтом и где среда под давлением подается под золотник и одновременно под импульсный клапан (см., например, каталог "Промышленная трубопроводная арматура", ч. IV, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1984 г., стр. 87...99). Known pressure regulators of direct action with a piston balanced by a single-seat regulating body (spool), with an internal pulse mechanism, an adjusting screw, and where pressure medium is supplied under the spool and simultaneously under the pulse valve (see, for example, the Industrial Pipe Fittings catalog, Part IV, TSINTIHIMNEFTEMASH, Moscow, 1984, pp. 87 ... 99).

Известны редукционные клапаны непрямого действия с подпружиненным золотниковым основным клапаном с демпфером и вспомогательным подпружиненным шариковым клапаном и где полость над основным клапаном соединена через демпфер с полостью редуцированного давления (см., например, книгу О.Ф. Никитин, К. М. Холин. Объемные гидравлические и пневматические приводы. - М.: Машиностроение, 1981 г., стр. 119 и 120) - прототип. Indirect pressure reducing valves are known with a spring-loaded spool-type main valve with a damper and an auxiliary spring-loaded ball valve, and where the cavity above the main valve is connected through a damper to a pressure-reduced cavity (see, for example, the book by OF Nikitin, K. M. Kholin. Volumetric hydraulic and pneumatic drives. - M.: Mechanical Engineering, 1981, pp. 119 and 120) - prototype.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы компрессоров и турбинных двигателей, в частности, путем повышения надежности и точности применяемых в их системах регулирования и маслоснабжения регуляторов давления (масла). The objective of the invention is to increase the reliability of compressors and turbine engines, in particular, by increasing the reliability and accuracy of pressure regulators (oil) used in their control systems and oil supply.

Существенными признаками предлагаемого изобретения являются корпус с втулкой и перегородкой с отверстием, с входной и выходной полостями, с входным и выходным патрубками, крышка с дренажной полостью и подпружиненный регулирующий поршень с полостью над ним и возможностью перемещения его во втулке и в отверстии перегородки, при этом установленная в крышке регулятора букса с нижним концом, пропущенным сквозь регулирующий поршень, и размещенный в буксе подпружиненный золотник выполнены с возможностью сообщения полости над регулирующим поршнем разновременно либо с выходной полостью регулятора, либо с дренажной полостью. Salient features of the invention are a housing with a sleeve and a baffle with a hole, with inlet and outlet cavities, with inlet and outlet nozzles, a cover with a drainage cavity and a spring-loaded control piston with a cavity above it and the possibility of moving it in the sleeve and in the baffle hole, while installed in the axle cover of the axle box with the lower end passed through the regulating piston and the spring-loaded spool located in the axle box are arranged to communicate with the cavity above the regulating rshnem different times either with the outlet cavity regulator or with a drain cavity.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что установленная в крышке регулятора букса с нижним концом, пропущенным сквозь регулирующий поршень, и размещенный в буксе подпружиненный золотник выполнены с возможностью сообщения полости над регулирующим поршнем разновременно либо с выходной полостью регулятора, либо с дренажной полостью. A distinctive feature of the invention is that the axle box installed in the regulator cover with the lower end passed through the control piston and the spring-loaded spool located in the axle box are configured to communicate with the cavity above the control piston at the same time either with the output cavity of the regulator or with the drainage cavity.

На фиг.1, 2, 3 схематично изображен регулятор давления, разрез. Figure 1, 2, 3 schematically shows a pressure regulator, a section.

В корпусе 1 с установленной в нем втулкой 2 выполнены перегородка 3, входная полость 4, входной патрубок 5, выходная полость 6 и выходной патрубок 7. В перегородке 3 выполнено отверстие 8 с седельными кромками 9. На корпусе 1 установлена сборная крышка 10 с выполненной в ней дренажной полостью 11. В крышке 10 запрессована букса 12 с радиальными отверстиями 13, 14 и осевым отверстием 15 в нижней удлиненной части буксы 12. Во втулке 2 и отверстии 8 размещен с возможностью перемещения регулирующий поршень 16, в торце которого выполнено отверстие 17 с запрессованной в нем втулкой 18, сквозь которую пропущена нижняя часть буксы 12. В буксе 12 размещен с возможностью перемещения золотник 19 с кольцевой проточкой 20, отсечным пояском 21, кольцевой проточкой 22, сверлением 23 в нижнем торце золотника 19 и отверстиями 24 между проточкой 22 и сверлением 23. In the housing 1 with the sleeve 2 installed therein, a partition 3, an inlet cavity 4, an inlet pipe 5, an outlet cavity 6 and an outlet pipe 7 are made. In the partition 3, a hole 8 is made with saddle edges 9. A prefabricated cover 10 with a drainage cavity 11. An axle box 12 with radial holes 13, 14 and an axial hole 15 in the lower elongated part of the axle box 12 is pressed in the lid 10. The regulating piston 16 is located with the possibility of movement in the sleeve 2 and the hole 8, the hole 17 with the pressed the sleeve 18 therethrough, through which the lower part of the axle box 12 is passed. The axle box 12 is arranged to move the spool 19 with an annular groove 20, a cut-off belt 21, an annular groove 22, by drilling 23 in the lower end of the spool 19 and the holes 24 between the groove 22 and drilling 23.

На верхний торец золотника 19 оперта своим нижним торцем пружина 25, в верхний торец которой через подпятник 26 оперт регулирующий винт 27, установленный посредством резьбового соединения в крышке 10. На наружной цилиндрической поверхности регулирующего поршня 16 выполнены опорные кромки 28, ниже которых часть поршня 16 выполнена в виде золотника с наружной кольцевой проточкой 29 и пояском 30. Выше опорных кромок 28 в теле поршня 16 выполнены наружные проточки (фрезеровки) 31 с выходом их в наружную кольцевую проточку 29. В полости 32 над поршнем 16 установлена пружина 33, нижним торцем опертая в поршень 16, а верхним торцем - в крышку 10. В сборной крышке 10 над золотником 19 выполнена полость 34, которая соединена отверстием 35 с дренажной полостью 11. A spring 25 is supported on its upper end by a spool 19 with its lower end, through which a regulating screw 27 is mounted through a thrust 26 and mounted by means of a threaded connection in the cover 10. On the outer cylindrical surface of the regulating piston 16, support edges 28 are made, below which a part of the piston 16 is made in the form of a spool with an outer annular groove 29 and a belt 30. Above the support edges 28 in the piston body 16, external grooves (milling) 31 are made with their exit into the outer annular groove 29. In the cavity 32 above the piston 16 is installed a spring 33 is inserted, supported by a lower end into the piston 16, and by an upper end into the cover 10. In the assembly cover 10, a cavity 34 is made above the spool 19, which is connected by a hole 35 to the drainage cavity 11.

Работает регулятор давления следующим образом (см. фиг.1, 2, 3). The pressure regulator operates as follows (see figures 1, 2, 3).

Через входной патрубок 5 во входную полость 4 в корпусе 1 поступает жидкость с редуцируемым давлением (например, масло от насоса). Регулирующий поршень 16 опорными кромками 28 под действием пружины 33 оперт на седельные кромки 9 в перегородке 3. Масло под давлением поступает из полости 4 в выходную полость 6 через проточки (фрезеровки) 31, отверстие 8 и кольцевую проточку 29, дросселируясь при этом. Из выходной полости 6 масло с редуцированным давлением через выходной патрубок 7 идет к потребителю. Давление масла в выходной полости 6 через отверстия 17 и 15 передается на нижний торец золотника 19, нагруженного сверху пружиной 25, поджатой через подпятник 26 регулировочным винтом 27. Если давление в полости 6 меньше необходимого (заданного при помощи регулировочного винта 27), то золотник 19 опустится вниз так, что надпоршневая полость 32 через отверстия 14 в буксе 12, кольцевую проточку 20 в золотнике 19 и отверстия 13 в буксе 12 соединится с дренажной полостью 11 в крышке 10. Давлением масла в полости 6 поршень 16 поднимется, перемещаясь по двум направляющим - втулке 2 и втулке 18, открывая дополнительный проход маслу через отверстие 8. Давление в полости 6 будет расти, золотник 19 переместится вверх, и если давление в полости 6 достаточно велико, то отсечной поясок 21 на золотнике 19 сначала перекроет отверстие 14 в буксе 12, соединяющее полость 32 с дренажной полостью 11, а затем и соединит полость 32 через отверстие 14, кольцевую проточку 22, отверстия 24 и сверления 23 с выходной полостью 6. Движение поршня 16 вверх (открытие отверстия 8) прекратится. Таким образом, в полости 6 будет поддерживаться заданное давление. Through the inlet pipe 5, a liquid with a reduced pressure (for example, oil from the pump) enters the inlet cavity 4 in the housing 1. The control piston 16 supporting edges 28 under the action of the spring 33 is supported on the saddle edges 9 in the partition 3. The oil under pressure enters from the cavity 4 into the output cavity 6 through the grooves (milling) 31, the hole 8 and the annular groove 29, while throttling. From the outlet cavity 6, the oil with reduced pressure through the outlet pipe 7 goes to the consumer. The oil pressure in the outlet cavity 6 is transmitted through the openings 17 and 15 to the lower end of the spool 19, loaded from above by a spring 25, pressed through the thrust bearing 26 with the adjusting screw 27. If the pressure in the cavity 6 is less than the required pressure (set using the adjusting screw 27), then the spool 19 will go down so that the piston cavity 32 through the holes 14 in the axle box 12, the annular groove 20 in the spool 19 and the holes 13 in the axle box 12 is connected to the drainage cavity 11 in the cover 10. The pressure of the oil in the cavity 6, the piston 16 rises, moving in two directions him - sleeve 2 and sleeve 18, opening an additional passage for oil through the hole 8. The pressure in the cavity 6 will increase, the spool 19 will move up, and if the pressure in the cavity 6 is high enough, the shut-off belt 21 on the spool 19 will first block the hole 14 in the axle box 12, connecting the cavity 32 with the drainage cavity 11, and then connect the cavity 32 through the hole 14, the annular groove 22, the holes 24 and drilling 23 with the output cavity 6. The movement of the piston 16 upward (opening of the hole 8) will stop. Thus, a predetermined pressure will be maintained in the cavity 6.

То, что нижняя часть поршня выполнена в виде золотника с кольцевой проточкой 29 и пояском 30 позволяет свести к минимуму действие гидростатических сил при движении регулирующего поршня вверх (открытии для прохода масла отверстия 8). Масло, просочившееся по зазору между золотником 19 и буксой 12 в полость 34 в сборной крышке 10, через отверстие 35 поступает в дренажную полость 11 и далее в дренаж. The fact that the lower part of the piston is made in the form of a spool with an annular groove 29 and a belt 30 allows minimizing the effect of hydrostatic forces when the control piston moves upward (opening the hole 8 for oil passage). The oil seeped through the gap between the slide valve 19 and the axle box 12 into the cavity 34 in the collection cover 10, through the hole 35 enters the drainage cavity 11 and then into the drainage.

Claims (1)

Регулятор давления, содержащий корпус с втулкой и перегородкой с отверстием, с входной и выходной полостями, с входным и выходным патрубками, крышку с дренажной полостью и подпружиненный регулирующий поршень с полостью над ним и возможностью перемещения его во втулке и в отверстии перегородки, отличающийся тем, что установленная в крышке регулятора букса с нижним концом, пропущенным сквозь регулирующий поршень, и размещенный в буксе подпружиненный золотник выполнены с возможностью сообщения полости над регулирующим поршнем разновременно либо с выходной полостью регулятора, либо с дренажной полостью. A pressure regulator comprising a housing with a sleeve and a partition with an opening, with inlet and outlet cavities, with inlet and outlet nozzles, a cover with a drainage cavity and a spring-loaded control piston with a cavity above it and the possibility of moving it in the sleeve and in the opening of the partition, characterized in that the axle box installed in the cover of the regulator with the lower end passed through the regulating piston and the spring-loaded spool located in the axle box are capable of communicating the cavity above the regulating piston at the same time but with the outlet cavity or controller, or to a drainage cavity.

Images