Розподільник

1 Розподільник, ЩО МІСТИТЬ корпус з напірною та витратною магістралями, нерухому плиту з ПІДВІДНИМИ вікнами, привідний вал, плоский поворотний золотник, піджатий до плити механізмом піджиму, який відрізняється тим, що золотник виго товлений у вигляді поршня, встановленого і центрованого діжкоподібною поверхнею в глухій розточці привідного вала, з'єднаного з напірною магістраллю, та має повернуту до плити плоску поверхню з конфігурацією ВІСІМКИ З чотирма прямими ВІДСІЧНИМИ кромками, а плита - профільовані вікна з ущільнювальними поясками по їх периметру і периферійні опорні виступи 2 Розподільник ПО П 1, який відрізняється тим, що попередній піджим золотника виконано центральною пружиною, установленою в глухих розточках вала та золотника Пропонований винахід відноситься до пристроїв автоматичного управління і може бути використано у гідравлічних та пневматичних системах для управління робочим процесом ВІДОМІ розподільники з плоскими золотниками [1,2,3,4,5,6] Комутація потоку робочої рідини здійснюється за рахунок крутного або плоскопаралельного переміщення золотника Розподільники виконані з фіксованим зазором [1] і плаваючі [2,3] Недоліком першої конструкції є складність забезпечення беззазорного спряження плоского золотника І ПЛОСКОЇ ПЛИТИ Недоліком другої конструкції є дія робочого тиску на всю поверхню і більше навантаження на орган керування положенням золотника Застосування в якості робочих елементів рухомих циліндричних втулок [4, рис 178, с 241 ] знижує зусилля на елементі керування В тому випадку, коли використовуються профільовані вікна для одержання розходу із заданою розхідною характеристикою площа перерізу втулок значно перевищує площу вікон А це тягне за собою збільшення осьового зусилля на елемент управління положенням золотника відносно плити При цьому суттєво збільшуються габарити, особливо при необхідності забезпечення більшої пропускної спроможності Розподільник [5] має плоский золотник, який опирається на підшипник В золотнику виготовлені з'єднані каналами розточки, в яких розміщені циліндричні втулки, піджаті пружинами і тиском робочої рідини до розподільної плити В плиті зроблені ПІДВІДНІ та ВІДВІДНІ отвори, які перекриваються втулками В такій конструкції робочий тиск діє тільки на площу золотника, рівну площі перерізу втулок В тому випадку, коли вікна профільовані, мають місце проблеми, вказані по тексту вище Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованого винаходу по технічній суті і КІЛЬКОСТІ співпадаючих ознак являється, вибраний в якості прототипу, розподільник, описаний в [6] В схемі [6] плоский золотник виготовлено у вигляді поршня, встановленого та центрованого по вузькому пояску на бічній поверхні глухої розточки приводного валу, з'єднаної з напірною магістраллю, і має звернуті до плити і повторюючи конфігурацію вікон в ній профільовані виступи з ущільнюючими поясками по їх периметру і периферійні опірні виступи Попередній піджим золотника здійснюється за рахунок пружин, встановлених в глухих отворах приводного валу Схема [6] має ряд недоліків Вузькі пояски ущільнення, виконані на торцевій поверхні золотника, при відкритті вікон плити виявляються в потоці робочої рідини (газу) Дрібні МІЛКІ домішки, які містяться в робочій рідині (особливо в газі), обгалтовують вузькі ущільнюючі пояски золотника В результаті роботи дозатора ці по 00 00 ю 58811 яски перестають виконувати свою функцію - ущільнювати та забезпечувати статичне розвантаження При повороті золотника на відкриття вікон потік робочої рідини (газу) прямує прямо в глухий торець золотника, діючи на нього силою тиску струмені, пропорційну добутку маси робочої рідини на швидкістьм витікання з вікон плити При цьому робоча рідина здійснює трикратне розвертання під прямим кутом В результаті турбулізація потоку з гальмуванням та розвертанням потоку, "підтанцьовуванням" золотника відносно плити, трикратне стиснення та розширення потоку і, як наслідок, втрата напору та зниження пропускної спроможності дозатора Вузькі пояски в розточці приводного валу, призначені для забезпечення само встановлення золотника, своїми кромками закусюють бічну поверхню поршня золотника, перешкоджаючи його самовстановленню, а повторній переробці виявляються пошкодження бічної поверхні цими кромками Пружини, розміщені в глухих отворах в торці валу, потребують ретельного підбирання по жорсткості, в протилежному випадку нерівномірний піджим золотника до плити викликає витікання робочої рідини При збиранні із-за наявності вузьких поясків на бічній поверхні глухої розточки валу периферійного розміщення пружин золотник закусює з перекосом В результаті при його вирівнюванні пошкоджується відповідна поверхня золотника, а це призводить в свою чергу до негерметичності з'єднання В основу винаходу поставлена задача удосконалення розподільника шляхом застосування відомих і введення нових елементів, забезпечуючи не тільки одержання необхідної розподільної характеристики але й зменшення зусилля на приводному валу, забезпечення необхідної герметичності, зменшення габаритів та забезпечення його надійності в експлуатації Суттєві ознаки заявляемого розподільника, відрізняючи його від прототипу, заключаються в тому, що золотник (фиг 1) являє собою поєднання трьох геометричних фігур Його верхня частина це циліндр з внутрішньою розточкою під центральну пружину Бічна поверхня має діжкообразну форму з ущільненням Нижня частина цього циліндру, переходить в конус, на якому розміщено два сектори у вигляді ВІСІМКИ з прямими ВІДСІЧНИМИ кромками Торець розподільника, повернутий до плити, має плоску поверхню (фіг 1 та фіг 2) Плита має профільовані вікна, навколо яких ущільнюючи пояски, повторюючи конфігурацію вікон (фіг 1 та фіг 2) Виступи між профільними вікнами (фіг 1 та фіг 2) забезпечують додаткову опору та СТІЙКІСТЬ розподільника Технічна суть та принцип дії розподільника пояснюється ескізами, на яких зображено Фіг 1 - розподільник в аксонометрії з видом у плоский торець, прилягаючий до плити, Фіг 2 - вид на плоску поверхню розподільника, Фіг 3 - вид на робочий торець з профільними вікнами, Фіг 4 - плита в аксонометрії, де показані ущільнюючі пояски навколо профільних вікон і додаткові виступи на торці плити, Фіг 5 - золотник в зборі з повідком для розвернення золотника, Фіг 6 - повздовжній розріз розподільника Розподільник має корпус 1 з нерухомою плитою 2, в якій виготовлені профільні вікна 3 для підведення робочого тіла з напірної магістралі 4 в розхідну магістраль 5 та центральний отвір 6, сполучаючий глуху центральну розточку 7 привідного валу 8 з напірною магістраллю 4 По контуру профільних отворів 3 та отвору 6 виготовлені вузькі ущільнюючі пояски 11 На тій же плиті виготовлені периферійні додаткові виступи 15 Золотник 9 у верхній частині має діжкообразну поверхню з ущільнювальним кільцем, а всередині циліндричну розточку під центральну пружину 18 Завдяки діжкообразній поверхні і центральній пружині золотник самовстановлюється відносно плити 2 в межах розточки валу Поверхня золотника , повернута до плити, має плоску поверхню (фіг 2) Розподільник працює слідуючим чином При закритому положенні розподільника, робоче тіло під високим тиском із напірної магістралі потрапляє у вікна 3, перекриті плоскою поверхнею золотника 9, а через отвір 6 в розточку 7, додатково піджимаючи разом з центральною пружиною 18 золотник 9 до плити 2, забезпечуючи нерухомість та герметичність спряження При повороті на заданий кут валу 8, поворот золотника 9 здійснюється за допомогою сферичного пальця 17, запресованого в золотник 9 Золотник 9, піджатий до плити зусиллям тиску в розточці 7 і пружиною 18, відкриває вікна 3, роблячи канал для проходу робочого тіла в розхідну магістраль (фіг 7) Потік, не змінюючи напрямку, проходить в розхідну магістраль Покращення працездатності розподільника досягається забезпеченням плити 2 периферійними виступами 15 Так як ущільнюючі пояски розміщені навколо профільних каналів на плиті, а не на золотнику, то вони не підлягають обгалтуванню потоком робочого тіла Використання даного технічного рішення дозволило отримати мінімальні витрати напору потоку, компактність конструкції з розширеними функціональними можливостями, що підтверджено стендовими та натурними випробуваннями агрегату ДГ-2002 в складі газоперекачуючих станцій в м Казань там Самара Використані джерела 1 «Авторское свидетельство СССР № 343067, кл F01L7/06, 1972» 2 «Авторское свидетельство СССР № 1592528, кл F01L7/06, 1990» 3 «Авторское свидетельство СССР №1021794, кл F01L5/02, 1983» 4 « Башта Т М Гидравлические приводы летательных аппаратов, М Машиностроение -1967 - 495 с » 5 «Авторское свидетельство СССР №301452, кл F01L5/05, 1968» 6 «Декларационный патент Украины №393 75А от 15 06 2001 г» 58811 ФІГ.1 Фіг.5 Фіг.2 А 58811 Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписано до друку 05 09 2003 Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна