Двухступенчатые редукционные клапаны

Для поддержания пониженного давления в потоках с большими расходами и лля повышения стабильности редуцированного давления применяют редукционные клапаны непрямого (двухступенчатого) действия (рис. 3). Этот клапан состоит из подвижного конусного затвора 1, второй конец которого выполнен в виде поршенька 2. При условии равенства диаметров поршенька d₁ и гнезда d₂ конусного затвора и у ~ 0 входное давление рн, действующее на затвор, уравновешивается. Кроме того, поскольку камера a выходного (редуцированного) давления р_ред соединена через дроссельное отверстие b с камерой с, при d₁ = d₂ также уравновешивается сила выход­ного давления р_ред, действующая на затвор).

При повышении выходного давления р_ред сверх расчетного значения шариковый клапан 3 приоткроется, в результате давление в камере с по­низится и создастся перепад давления между камерами а и с, под действием которого затвор 1 переместится вверх, уменьшая при этом зазор у а следовательно, снижая расход жидкости в камеру а. В результате давление р_ред снизится до заданного значения, при достижении которого шариковый кла­пан 3 вновь закроется, а конусно-поршневой затвор 1 будет находиться в со­стоянии динамического равновесия под действием давления р_ред жидкости.

Рис. 3. Двухступенчатый ре­дукционный клапан

 

Если выходное давление р_ред в камере а понизится ниже расчетного значения, то зазор у под действием пружины, действующей на затвор, уве­личится, и давление в камере восстановится, повысившись до прежнего зна­чения.

Таким образом, расход через шариковый клапан 3, определяемый сопротивлением дрос­сельного отверстия b, не зависит от расхода через зазор у, образованный седлом клапана и конусным затвором 1.

Клапан обеспечивает высокую стабильность величины р₁ практически независимо от вход­ного давления р_н и расхода жидкости из ка­меры а.

 

Рассмотрим ещё одну конструкцию двухкаскадного редукционного клапана (клапана непрямого действия) представленную на рис.4. В исходном положении клапан открыт, поскольку подпружиненный запорно-регулирующий элемент (ЗРЭ) основного каскада 2 находится в нижнем положении и через его цилиндрические окна жидкость поступает из канала Р в канал А.

 

 

Рис. 4. Двухлинейный редукционный клапан непрямого действия

 

Рабочая жидкость под давлением, равным давлению в канале А, через дроссель 1 и канал 3 подается к пилотному клапану 5 (ЗРЭ 6 которого в исходном положении закрыт) и через дроссель 4 в пружинную полость основно­го ЗРЭ 2.

Когда давление в канале А достигает заданного уровня ЗРЭ 6 пилотного клапана 5 поднимается с седла и часть жидкости уходит в канал Y, при этом давление в пружинной полости основного ЗРЭ 2 падает. Вследст­вие возникшего перепада давления ЗРЭ 2 поднимается, сжимая пружину и перекрывая проход рабочей жид­кости из канала Р в канал А. Расход рабочей жидкости через клапан регулируется таким образом, чтобы дав­ление в канале А оставалось постоянным.

Для обеспечения свободного протекания рабочей жидкости через редукционный клапан в направлении А-Р, в корпусе клапана смонтирован обратный клапан 8 (показан условно).