Предохранительные клапаны непрямого действия. Особенности схемного построения и конструкции. Редукционные клапаны постоянного давления. Пневматические приборы мембранного типа, страница 2

Понижение авления с выходного до …. и поддержание последнего на постоянгом уровне обусловлено динамическим равновесием сил действующий на плунжен 2, из которых усилии пружины 1 действует в сторону увеличения открытия щели высотой y соединающей каналы б и е, а давление Рред в камере d и гидродинамичпеская сила действует в торону уменьшения этой щели. При некотором малом, т.е. меньше расчетного давления р ред, плунжер 2 усилием пружины отжимается вправо и увеличивает зазор y по которому жидкость поступает из канала б высокого давления в канал е редуцированного давления. После того как давление превысит расчетное давление на которое отрегулирвоана пружина 1 плунжер 2 под действием давления Рред жидкости или газа переместится влево частично или мощностью перекрывая доступ жидкости с канала б в канал е редуцированного давления, при условии что диаметр сечения конусной головки плоскостью контакта с кромакми седла раве диаметру поршенька а, сила давления Рн на плунжер 2 в начала открытия щели когда у=0, Рред не зависит от Рн и уравление баланса сил на клапане имеет вид (при этом силами инерции пренебреаем):

а)

б)

в)

Рисунок 1 Расчетные схемы редукционных клапанов.

y>0 будет действовать гидродинамичекая сила

Рред со штришком это при у больше 0

При небольших перемещениях величинами у и Ргд можно вследстие тноситлеьной малости пренебречь, в результате можно использовать предыдущее уравнение, которое показывает что при прянытых допущениях расчетное значение Рред не зависит от входного давления Рн; однако вследствие нестабильности влияния на гидродинамичские силы Ргд перепада давления дельтаР=Рред наблюдаются также неокторые нарушения стабильности Рред, т.е. р редуцированной

Для компенсации влияния на Рред возможных изменений давления Рсл в сливной магитсрали гидросистемы последняя соединена с камерой эф в виду чего сила сливного давления суммируется с усилием пружины 1.

Недостаток этого клапана – низкая чувствительность к изменению Рред, обусловленная трением поршня и малой площадью элемента на которую действует рудецированное давление. Для устранения трения и повышении чувствительности (0,3 – 0,5 МПа) редуцированный давление применяют клапаны роль поршня в которых выполняет резинотканевая гафрированная мембрана (рисунок 1б)

Жидкость подводимая, поройдя дросселирующую щель высотой у образованную … потупает в камеру е и канал б потребителя редуцированного давления. Пружина 1 как и на рассмотренной схеме 1, стремится открыть затвор, а сила давления на мембрану 2 и силы давления Рн на связанный с ней затвор 3 стремятся его закрыть, т.е. уменьшить высоту щели. Для демпфирования коебаниц применет дроссель 4. Выражение отражающее работу этого клапана основано на следующих исходных уравнениях:

Расхода жидкости через щель клапана Q=        (1)

Равновесие затвора (доп. Равнмерное распределение завтора и предебрегаесм силами трения гидродинамического воздействия.

=0       (2)

Где у и альфа это открытие клапана- и угол конуса затвора. Рпр=Ро =СУо, при у тек = 0

D d диаметры седла клапана.

Из уравнения 2 находим значение у и подставляем

(3)

(4)

Q=

Где К=

Положив уравнение (2) у=0 получим выражение для поулчения максимального давления на выходе с редуктора:

Рред максимум

Изпоследнего выражения следует что выходное давление несколько зависит увеличив. Благодаря значительному превышению диаметра над димаетром седла клапана а аткже уменшенному трении рассмотренный клапан отличается высокой чувствительностью . При более высоких редуцированных давлениях мембрана заменяется диаметром D. Расчет производиться по тем же уравнениям с добавлением.

Пневматические редукционные клапаны

Применяемые   различают по след основным признакам:

1)По типу нагрузочного элемента (пружина, давление с управлением вспомогательным аккумулятором.

2)По степени разгруженности со сбалансированной и несбалансированной площадью клапана.

3)По возмоности сбоса испытанного давления.

4)По виду управлнения по седлу – с элкстичным уплотнением

5)По типу чувствительного элемента – мембранные и поршневые.