RU2310104C2

RU2310104C2 - Flow regulator

Info

Publication number: RU2310104C2
Application number: RU2005125262/06A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Гуцул (RU); Валерий Иванович Гуцул; Андрей Анатольевич Егоров (RU); Андрей Анатольевич Егоров; Ростислав Семенович Архипов (RU); Ростислав Семенович Архипов
Original assignee: ООО "Научно-производственное предприятие "Омикрон"
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-11-10
Also published as: RU2005125262A

Abstract

FIELD: hydraulic systems.

SUBSTANCE: proposed flow regulator is designed for hydraulic systems of movable pumping stations or different road-building machines to control flow rate of working liquid delivered to one or two consumers operating simultaneously , for instance, hand hydraulic tools. Flow regulator is provided with system dividing flow for two consumers consisting of two interconnected velocity regulators, each being made in form of controlled restrictor and reducing valve with spring-loaded spool installed in succession between pressure and working lines. Spool is located in direction of opening by pressure acting at outlet of controlled restrictor, and in direction of closing, by pressure in working line of most loaded consumer. Spring space of reducing valves of both regulators are interconnected and are coupled with working lines through check valves.

EFFECT: enlarged capabilities.

5 dwg

Description

Устройство относится к распределительной (регулирующей) гидроаппаратуре и может быть использовано, например, при производстве строительных, дорожных работ для подключения ручного гидравлического инструмента (в т.ч. двух одновременно) к передвижным насосным станциям или гидросистемам строительно-дорожных машин (экскаваторов, тракторов и т.д.).The device relates to distribution (control) hydraulic equipment and can be used, for example, in the construction, road works for connecting a manual hydraulic tool (including two at the same time) to mobile pumping stations or hydraulic systems of construction and road machines (excavators, tractors and etc.).

Известен регулятор потока типа МПГ 55-1 с предохранительным клапаном, содержащий регулируемый дроссель, регулятор давления в виде подпружиненного золотника, пружинная торцовая камера управления которого сообщена с линией подачи после регулируемого дросселя, а противоположная ей торцовая камера управления сообщена с линией подачи до регулируемого дросселя (Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы. Справочник. - М.: Машиностроение, 1988, с.152, 153).A known flow regulator type MPG 55-1 with a safety valve, containing an adjustable throttle, a pressure regulator in the form of a spring-loaded spool, the spring end control chamber of which is in communication with the feed line after the adjustable throttle, and the opposite end control chamber is in communication with the feed line to the adjustable throttle ( Sveshnikov V.K., Usov A.A. Machine-tool hydraulic drives.Handbook. - M.: Mechanical Engineering, 1988, p. 152, 153).

К недостаткам данного регулятора можно отнести отсутствие режима кольцевания (соединения напорной и сливной магистралей, для работы в холостом режиме источника давления, при неработающем потребителе), что приводит к необходимости установки дополнительного клапана управления или распределителя, при использовании регулятора, например в передвижных насосных станциях.The disadvantages of this regulator include the lack of a ringing mode (connecting the pressure and drain lines, to work in the idle mode of the pressure source, when the consumer is idle), which leads to the need to install an additional control valve or distributor when using the regulator, for example, in mobile pumping stations.

Данный недостаток устранен в серийно выпускаемом регуляторе потока РП-12 (предприятие-изготовитель ОАО "ПМЗ Восход"), содержащем корпус с напорной, сливной и рабочей линиями, клапан переключения режимов, регулируемый дроссель, клапан разгрузки и предохранительный клапан. Клапан переключения режимов предназначен для включения режима кольцевания, используемого для снятия давления в рабочей линии. Режим кольцевания также благоприятен для пуска двигателя (Регулятор потока РП-12. Сборочный чертеж. Схема гидравлическая принципиальная. Конструкторская документация ОАО "ПМЗ Восход", 2000).This disadvantage was eliminated in the commercially available flow regulator RP-12 (manufacturing company OAO PMZ Voskhod), which contains a housing with pressure, drain and working lines, a mode switching valve, an adjustable throttle, an unloading valve, and a safety valve. The mode switching valve is designed to activate the banding mode used to relieve pressure in the working line. The banding mode is also favorable for starting the engine (RP-12 flow regulator. Assembly drawing. Hydraulic circuit diagram. Design documentation of PMZ Voskhod OJSC, 2000).

Недостатком данного устройства является возможность работать только с одним подключенным потребителем (например, сменным гидроинструментом), что ограничивает его функциональные возможности и область применения.The disadvantage of this device is the ability to work with only one connected consumer (for example, a replaceable hydraulic tool), which limits its functionality and scope.

Задача, решаемая предлагаемым устройством, заключается в расширении функциональных возможностей.The problem solved by the proposed device is to expand the functionality.

Поставленная задача решается следующим образом: для возможности одновременной работы двух подключенных потребителей с суммарным расходом, не превышающим производительность насосной установки, в регуляторе потока, содержащем корпус с напорной, сливной и рабочей линиями, клапан переключения режимов с ручным управлением, установленный с возможностью соединения и разделения напорной и сливной линий, регулируемый дроссель, расположенный между напорной и рабочей линиями, клапан разгрузки и предохранительный клапан, каждый из которых имеет подпружиненный золотник, установленный с образованием входной, выходной полостей и двух полостей управления, в одной из которых размещена пружина, при этом выходные полости клапанов соединены со сливной линией, входная полость клапана разгрузки соединена с источником давления и беспружинной полостью управления, входная полость предохранительного клапана соединена с его беспружинной полостью и с пружинной полостью управления клапана разгрузки, и через дросселирующий канал с рабочей линией, при этом новым является то, что он снабжен системой разделения потока на два потребителя, состоящей из двух связанных между собой регуляторов скорости, каждый из которых выполнен в виде установленных последовательно между напорной и рабочей линиями регулируемого дросселя и редукционного клапана с подпружиненным золотником, нагруженного в направлении открытия давлением, действующим на выходе регулируемого дросселя, а в направлении закрытия - давлением в рабочей линии наиболее нагруженного потребителя, при этом пружинные полости редукционных клапанов обоих регуляторов соединены между собой и связаны с рабочими линиями через обратные клапаны.The problem is solved as follows: for the possibility of simultaneous operation of two connected consumers with a total flow rate not exceeding the productivity of the pump installation, in a flow regulator containing a housing with pressure, drain and working lines, a manually controlled mode switching valve installed with the possibility of connection and separation pressure and drain lines, an adjustable throttle located between the pressure and working lines, an unloading valve and a safety valve, each of which has t a spring-loaded spool installed with the formation of the inlet and outlet cavities and two control cavities, in one of which a spring is placed, while the outlet cavities of the valves are connected to the drain line, the inlet cavity of the discharge valve is connected to the pressure source and the springless control cavity, the inlet cavity of the safety valve connected to its springless cavity and to the spring cavity of the discharge valve control, and through a throttling channel with a working line, while the new one is that it is equipped with systematic separation of the flow into two consumers, consisting of two interconnected speed controllers, each of which is made in the form of an adjustable throttle and a pressure reducing valve with a spring-loaded spool installed in series between the pressure and working lines, loaded in the opening direction by the pressure acting at the output of the adjustable throttle, and in the closing direction, by pressure in the working line of the most loaded consumer, while the spring cavities of the pressure reducing valves of both regulators are connected They are interconnected and connected to the working lines through check valves.

На фиг.1 изображена принципиальная гидравлическая схема регулятора потока;Figure 1 shows a schematic hydraulic diagram of a flow regulator;

на фиг.2 - показан внешний вид регулятора потока вид спереди;figure 2 - shows the appearance of the flow regulator front view;

на фиг.3 - показан внешний вид регулятора потока вид сверху;figure 3 - shows the appearance of the flow controller top view;

на фиг.4 - разрез по А-А на фиг.2;figure 4 is a section along aa in figure 2;

на фиг.5 - разрез по Б-Б на фиг.2;figure 5 is a section along BB in figure 2;

на фиг.6 - разрез по В-В на фиг.2.figure 6 is a section along bb in figure 2.

Регулятор потока состоит из корпуса 1, клапана переключения режимов 2, регулируемого дросселя 3, клапана разгрузки 4, предохранительного клапана 5 и двух регуляторов скорости 6, 7, связанных между собой через обратные клапаны 8, 9. Корпус 1 содержит напорную 10, сливную 11 и рабочие 12, 13, 14 гидролинии с отводами 49, 50, 51, каналы 15, 16, 17, 18, кольцевые проточки 19, 20, 21, соединенные с напорной гидролинией 10, и два фильтра 22, выполненных в виде металлических сеток, установленных на дросселирующих каналах 23, 24. Каждый из регуляторов скорости выполнен в виде установленных последовательно между напорной 10 и рабочими 13, 14 гидролиниями регулируемого дросселя 25 и редукционного клапана 26.The flow regulator consists of a housing 1, a mode switching valve 2, an adjustable throttle 3, an unloading valve 4, a safety valve 5, and two speed regulators 6, 7, interconnected via check valves 8, 9. The housing 1 contains a pressure head 10, a drain 11, and working 12, 13, 14 hydraulic lines with taps 49, 50, 51, channels 15, 16, 17, 18, annular grooves 19, 20, 21 connected to the pressure hydraulic line 10, and two filters 22 made in the form of metal grids installed on the throttling channels 23, 24. Each of the speed controllers is designed as a set connected in series between the pressure head 10 and the working 13, 14 hydraulic lines of the adjustable throttle 25 and pressure reducing valve 26.

На фиг.4 изображен продольный разрез регулируемого дросселя 3 и канала 15 отвода 49 рабочей гидролинии 12. Регулируемый дроссель 3 состоит из плунжера 27 с ручкой 28, установленного с возможностью поворота и осевого перемещения в гильзе 29. В гильзе имеются два радиальных отверстия разного диаметра 30, 31. Гильза установлена в корпусе таким образом, что эти отверстия совпадают с кольцевой проточкой корпуса 19, соединенной с напорной гидролинией 10. В плунжере также имеется радиальное отверстие 32, соединенное через осевое отверстие 33 с полостью 34.Figure 4 shows a longitudinal section of an adjustable throttle 3 and channel 15 of the outlet 49 of the working hydraulic line 12. The adjustable throttle 3 consists of a plunger 27 with a handle 28 mounted for rotation and axial movement in the sleeve 29. The sleeve has two radial holes of different diameters 30 , 31. The sleeve is installed in the housing so that these holes coincide with the annular groove of the housing 19 connected to the pressure hydraulic line 10. The plunger also has a radial hole 32 connected through an axial hole 33 with a cavity 34.

На фиг.5 изображен продольный разрез клапана переключения режимов 2 и клапана разгрузки 4, связанных между собой каналами 17 и 18. Клапан переключения режимов состоит из плунжера 35, установленного с возможностью осевого перемещения в гильзе 36. В гильзе имеются два радиальных отверстия 37. Гильза установлена в корпусе таким образом, что эти отверстия совпадают с кольцевой проточкой корпуса 20, соединенной с напорной гидролинией 10. В плунжере также имеется радиальное отверстие 38, соединенное через осевое отверстие 39 с полостью 40.Figure 5 shows a longitudinal section of the mode switch valve 2 and the discharge valve 4, interconnected channels 17 and 18. The mode switch valve consists of a plunger 35, mounted with axial movement in the sleeve 36. In the sleeve there are two radial holes 37. The sleeve installed in the housing in such a way that these holes coincide with the annular groove of the housing 20 connected to the pressure hydraulic line 10. The plunger also has a radial hole 38 connected through an axial hole 39 with a cavity 40.

Клапан разгрузки 4 выполнен в виде подпружиненного золотника 41, установленного в гильзе 42 с образованием входной, выходной и двух управляющих полостей. Пружинная управляющая полость 43 клапана разгрузки 4 соединена с входной и беспружинной управляющей полостями предохранительного клапана 5 и через дросселирующий канал 23 с рабочей гидролинией 12. При этом выходные полости обоих клапанов 4, 5 соединены со сливной гидролинией 11.The unloading valve 4 is made in the form of a spring-loaded spool 41 installed in the sleeve 42 with the formation of the inlet, outlet and two control cavities. The spring control cavity 43 of the discharge valve 4 is connected to the inlet and springless control cavities of the safety valve 5 and through the throttling channel 23 with the working hydraulic line 12. In this case, the output cavities of both valves 4, 5 are connected to the drain hydraulic line 11.

На фиг.6 изображен продольный разрез редукционного клапана 26, выполненного в виде подпружиненного золотника 44, установленного в гильзе 45 с образованием входной 46, выходной 47 и двух управляющих полостей. При этом пружинные полости 48 редукционных клапанов обоих регуляторов соединены между собой и связаны с рабочими гидролиниями 13, 14 через обратные клапаны 8, 9. Усилия пружин редукционных клапанов должны быть меньше усилия пружины клапана разгрузки.Figure 6 shows a longitudinal section of a pressure reducing valve 26, made in the form of a spring-loaded spool 44 installed in the sleeve 45 with the formation of the input 46, output 47 and two control cavities. In this case, the spring cavities 48 of the pressure reducing valves of both regulators are interconnected and connected to the working hydraulic lines 13, 14 through the check valves 8, 9. The force of the pressure reducing valve springs must be less than the force of the pressure relief valve spring.

Работает регулятор потока следующим образом.The flow controller operates as follows.

В выдвинутом положении клапана переключения режимов 2 (рабочий режим) полость 40 разъединена с кольцевой проточкой, и жидкость из напорной гидролинии 10 не поступает в канал 17, связанный со сливной гидролинией 11. В режиме кольцевания напорная гидролиния 10 соединяется со сливной гидролинией 11 через отверстия 38, 39 плунжера и радиальные отверстия 37 гильзы.In the extended position of the mode switching valve 2 (operating mode), the cavity 40 is disconnected from the annular groove, and the liquid from the pressure line 10 does not enter the channel 17 connected to the drain line 11. In the ring mode, the pressure line 10 is connected to the drain line 11 through the openings 38 , 39 plungers and radial holes 37 of the sleeve.

В рабочем режиме при заглушенных отводах 50 и 51 жидкость от источника давления поступает в напорную гидролинию 10, далее, проходя через регулируемый дроссель 3, установленный на расход, равный или меньший производительности насоса, поступает через отвод 49 к потребителю. При вертикальном положении ручки полость 34 разъединена с кольцевой проточкой 19 (жидкость из напорной гидролинии 10 не поступает в канал 15 отвода 49 - расход в рабочей гидролинии 12 равен нулю). При повороте ручки на 90° в ту или другую сторону напорная гидролиния 10 соединяется с рабочей гидролинией 12 через отверстия 32, 33 плунжера и одно из радиальных отверстий 30 или 31 гильзы. Избыточный расход жидкости поступает в сливную гидролинию 3 через клапан разгрузки 4, который поддерживает постоянный перепад давления на регулируемом дросселе 3. Если давление в рабочей гидролинии 12 увеличивается сверх давления настройки предохранительного клапана 5, создается поток через дросселирующий канал 23 с фильтром 22 и предохранительный клапан 5 в сливную гидролинию 11. Учитывая, что проходные сечения регулируемого дросселя намного больше, чем сечения дросселирующих каналов 23 и 24 в контуре управления, подпитка рабочей гидролинии 12 через дросселирующий канал 24 не исказит показания, а учтет при регулировке регулируемого дросселя 3.In operating mode, when the bends 50 and 51 are muffled, the liquid from the pressure source enters the pressure line 10, then, passing through an adjustable throttle 3, set at a flow rate equal to or less than the pump capacity, it enters through the outlet 49 to the consumer. When the handle is in a vertical position, the cavity 34 is disconnected from the annular groove 19 (liquid from the pressure hydraulic line 10 does not enter the outlet channel 15 49 - the flow rate in the working hydraulic line 12 is zero). When the handle is rotated 90 ° in one direction or another, the pressure line 10 is connected to the working line 12 through the holes 32, 33 of the plunger and one of the radial holes 30 or 31 of the sleeve. Excessive fluid flow enters the drain line 3 through the discharge valve 4, which maintains a constant pressure drop across the adjustable throttle 3. If the pressure in the working line 12 rises above the setting pressure of the safety valve 5, a flow through the throttling channel 23 with a filter 22 and a safety valve 5 is created into the drain hydraulic line 11. Considering that the flow sections of the adjustable throttle are much larger than the sections of the throttling channels 23 and 24 in the control circuit, replenishment of the working hydraulic line 12 through the throttling channel 24 will not distort the readings, but will take into account when adjusting the adjustable throttle 3.

Во втором случае, при подключенных потребителях к выводам 50, 51, закрытом (вертикальном) положении регулируемого дросселя 3 и заглушенном выводе 49, жидкость через регулируемые дроссели 25 поступает в полость 46, перемещая золотник 44, и через дросселирующую щель редукционного клапана подается в рабочие гидролинии 14 и 15 к потребителям. Жидкость из рабочей гидролинии с большим давлением, открывая обратный клапан 8 или 9 поступает в пружинные полости 48 обоих редукционных клапанов, перемещая золотник 44 редукционного клапана с меньшим давлением в полости 46 (рабочей гидролинии) в сторону закрытия. Таким образом, на дросселирующей щели этого клапана создается перепад давления, равный разности давлений в рабочих гидролиниях 13, 14, и обеспечивается одинаковый перепад давления на регулируемых дросселях 25.In the second case, when consumers are connected to the terminals 50, 51, the closed (vertical) position of the adjustable throttle 3 and the muffled terminal 49, the liquid through the adjustable chokes 25 enters the cavity 46, moving the spool 44, and is fed into the working hydraulic lines through the throttling slot of the pressure reducing valve 14 and 15 to consumers. The fluid from the high pressure working hydraulic line, opening the check valve 8 or 9, enters the spring cavities 48 of both pressure reducing valves, moving the spool of the pressure reducing valve 44 with lower pressure in the cavity 46 (working hydraulic line) towards the closing side. Thus, a differential pressure is created on the throttling slit of this valve, equal to the pressure difference in the working hydraulic lines 13, 14, and the same differential pressure is provided on the adjustable chokes 25.

Claims

Регулятор потока, содержащий корпус с напорной, сливной и рабочей линиями, клапан переключения режимов с ручным управлением, установленный с возможностью соединения и разделения напорной и сливной линий, регулируемый дроссель, расположенный между напорной и рабочей линиями, клапан разгрузки и предохранительный клапан, каждый из которых имеет подпружиненный золотник, установленный с образованием входной, выходной полостей и двух полостей управления, в одной из которых размещена пружина, при этом выходные полости клапанов соединены со сливной линией, входная полость клапана разгрузки соединена с источником давления и беспружинной полостью управления, входная полость предохранительного клапана соединена с его беспружинной полостью и с пружинной полостью управления клапана разгрузки и через дросселирующий канал с рабочей линией, отличающийся тем, что он снабжен системой разделения потока на два потребителя, состоящей из двух связанных между собой регуляторов скорости, каждый из которых выполнен в виде установленных последовательно между напорной и рабочей линиями регулируемого дросселя и редукционного клапана с подпружиненным золотником, нагруженного в направлении открытия давлением, действующим на выходе регулируемого дросселя, а в направлении закрытия давлением в рабочей линии наиболее нагруженного потребителя, при этом пружинные полости редукционных клапанов обоих регуляторов соединены между собой и связаны с рабочими линиями через обратные клапаны.A flow regulator comprising a housing with pressure, drain and working lines, a manual control valve for switching and separating the pressure and drain lines, an adjustable throttle located between the pressure and working lines, a discharge valve and a safety valve, each of which has a spring-loaded spool installed with the formation of the inlet and outlet cavities and two control cavities, one of which contains a spring, while the outlet cavities of the valves are connected to inlet line, the inlet cavity of the discharge valve is connected to a pressure source and a springless control cavity, the inlet cavity of the safety valve is connected to its springless cavity and to the spring control cavity of the discharge valve and through the throttling channel with a working line, characterized in that it is equipped with a flow separation system two consumers, consisting of two interconnected speed controllers, each of which is made in the form of sequentially installed between the pressure and working lines p a throttled throttle and a pressure reducing valve with a spring-loaded spool, loaded in the opening direction by the pressure acting on the outlet of the adjustable throttle, and in the direction of closing by pressure in the working line of the most loaded consumer, while the spring cavities of the pressure reducing valves of both regulators are interconnected and connected to the working lines through check valves.