Устройство командное регулятора давления
Устройство относится к области гидропневллатики и может быть использовано в качестве задающего устройства для регуляторов давления газа и автоматического поддержания выходного давления газа. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с полостями командного «К» и выходного «В» давлений, два плавающих клапана 2 и 3, два седла 4 и 5, чувствительный элемент неметаллическую мембрану 7, нажимную пружину 11 с винтом, ось 19, связанную с обоими клапанами.
Устройство относится к области гидропневматики и может использоваться в качестве задающего устройства для регуляторов давления газа и автоматического поддержания выходного давления газа.
Устройство командное предназначено для снижения и поддержания в заданных пределах выходного командного давления газа, поступающего к исполнительному устройству регулятора.
Известен редуктор, выполненный в виде цилиндрического корпуса с полостями входа и выхода, содержащий клапан, чувствительный элемент в виде мембраны (резиновой), седло, нажимную пружину с винтом (см. ТУ 26-05-122-88)
Недостатком устройства является то, что при изменении выходного давления в регуляторе давления газа оно не восстанавливается, так как нет обратной связи с давлением выхода газа, что приводит к снижению чувствительности клапана.
Наиболее близким решением, взятого в качестве прототипа, является редуктор-задатчик «Редут», выполненным в виде цилиндрического корпуса с полостями командного и выходного давлений, содержащий два клапана, установленных на жесткой оси, два седла и металлической мембраны (см. «Каталог технологического оборудования газораспределительных станций магистральных газопроводов», Москва 1997, стр.71, рис.51).
Недостатком донного редуктора-задатчика является жесткая металлическая мембрана, которая не обеспечивает высокой чувствительности реагирования на изменение выходного давления газа. Наличие двух клапанов, расположенных на жесткой оси, не может обеспечить их герметичности.
Задачей предлагаемого технического решения является увеличение чувствительности реагирования на изменение выходного давления газа и обеспечение полной герметичности обоих клапанов одновременно при эксплуатации устройства командного регулятора давления.
Поставленная задача достигается за счет того, что устройство командное, включающее цилиндрический корпус с полостями командного и выходного давлений с двумя плавающими клапанами и двумя седлами, с чувствительным элементом в виде мембраны, выполненной виз не металла (например капролон или фторопласт).
На рис.1 представлен общий вид устройства командного регулятора давления.
Устройство командное регулятора давления содержит корпус 1 с полостями командного »К» и выходного «В» давлений, клапан 3 со сферой 15 и клапан 2, седла 4 и 5, шток 6, мембрану 7, поршень 8, стакан 9 с пружиной 11, гайку накидную 10, винт нажимной 12, пружины 13 и 14, штуцер входа газа 16, штуцер выходного газа 17, штуцер командного газа 18, ось 19.
Устройство работает следующим образом
Газ подводится через штуцер 16 в полость А. В исходном положении клапан сферический 2, под действием пружины 13 закрыт.
Цилиндрический корпус 1 является основным силовым элементом, обеспечивающим основные прочностные характеристики устройства. Для открытия клапана 2 при помощи винта нажимного 12 сжимают пружину 11, которая передает усилие на поршень 8, мембрану 7, шток 6, который перемещается влево и отжимает клапан 2, образуя кольцевую щель, по которой газ из полости «А» поступает в полость «К».
Из полости «К» по штуцеру 18 газ поступает в командную полость регулятора давления, открывает клапан регулятора, при этом газ поступает в выходную полость регулятора, а из нее поступает в выходную полость «В» устройства командного. Давление выходного газа Pвых давит на мембрану 7, которая передает усилие на поршень 8 и пружину 11.
При равновесном состоянии усилий от давления Pвых в полости «В» и пружины 11, мембрана 7 находится в исходном состоянии, оба клапана 2 и 3 закрыты. Наличие сфер на обоих клапанах обеспечивает их плавание и установку в положение, которое обеспечивает их герметичность относительно седел 4 и 5 соответственно.
В случае увеличения выходного газа Pвых в полости «В», мембрана 7 преодолевая усилие пружины 11 перемещается вправо, откроется клапан 3 и давление из полости «К» стравится в полость «В»; командное давление Pк уменьшится, в том числе в регуляторе давления, и уменьшит щель в регуляторе давления и выходное давление Pвых, шток переместится и клапан 3 закроется, обеспечивая необходимое давление Pк.
В случае уменьшения давления выходного газа Pвых в полости «В», связанного с полостью выходного давления Pвых в регуляторе давления, мембрана 7 переместится влево и передаст усилие на шток 6, который так же переместится влево и ось 19 надавит на клапан 2 и откроет его. Газ из полости «А» поступит в полость «К» и увеличит командное давление Pк до необходимой величины, чтобы восстановить давление на выходе Pвых до заданной величины.
Таким образом, предложенная конструкция устройства командного обеспечит необходимое выходное давление газа Pвых в регуляторе давления газа в заданных пределах.
Устройство командное регулятора давления, включающее в себя цилиндрический корпус с полостями командного и выходного давлений, два клапана, два седла, мембрану, нажимную пружину с винтом, ось, связанную с клапанами, отличающееся тем, что чувствительный элемент - мембрана выполнена из капролона или фторопласта, плавающие клапаны имеют сферические поверхности, за счет чего обеспечивается полная герметичность обеих клапанов.
