Регулятор давления газа

Регулятор давления газа относится к области авиационного оборудования для регулирования давления газа в системах кондиционирования и противооблединения летательных аппаратов. Известны регуляторы давления, содержащие перекрывное устройство с пневматическим приводом и командный прибор. Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в расширении области надежной работы регулятора с возможностью получения выходного давления с ограничением величины его забросов в широком диапазоне скорости нарастания входного давления. Технический результат достигается тем, что регулятор снабжен дополнительным командным прибором, расположенным параллельно основному командному прибору, и содержащим пневматический усилитель с седлом и дросселем, и чувствительный элемент в составе мембраны и пружины.

Предложение касается полезной модели, как объекта промышленной собственности, и относится к области авиационного оборудования для регулирования давления газа в системах кондиционирования и противооблединения летательных аппаратов.

В известных регуляторах давления газа «после себя» непрямого действия, содержащих перекрывное устройство с пневматическим приводом и командный прибор, скорость нарастания выходного давления на участке перехода его на режим ограничения давления практически равна скорости изменения давления на входе в регулятор.

Регулятором подобного типа является регулятор сетевой непрямого действия с дроссельной заслонкой, приведенный в книге «Газовые регуляторы давления», Голубев М.Д., М., 1964 г., принципиальная схема которого приведена на фиг.61, стр.119., являющийся прототипом предлагаемого изобретения.

Недостатком этого регулятора является то, что при резких нарастаниях давления газа на входе в регулятор, такие же нарастания давления в период вступления регулятора в режим регулирования в виде забросов имеют место на выходе регулятора, что отрицательно сказывается на работе стоящих за ним агрегатов (например: теплообменников, турбохолодильников и др.).

Целью создания полезной модели является расширение области надежной работы регулятора с возможностью получения выходного давления с ограничением величины его забросов в широком диапазоне скорости нарастания входного давления.

Поставленная цель достигается за счет того, что предлагаемый регулятор снабжен дополнительным командным прибором, расположенным параллельно основному командному прибору. В период вступления регулятора в режим регулирования на малых скоростях нарастания входного давления газа все узлы регулятора работают в условиях, близких к условиям статического равновесия, забросы выходного давления малы: в работе регулятора давления газа участвует только основной командный прибор. При больших скоростях нарастания входного давления возникают забросы выходного давления. При величине забросов выше заданной величины настройки дополнительного командного прибора происходит кратковременное вступление его в работу, обеспечивающее рост управляющего давления к пневматическому приводу, что приводит к более быстрому переводу перекрывного устройства на закрытие для принятия нового равновесного положения, обеспечивающего ограничение выходного давления.

На фиг. представлена принципиальная схема регулятора давления газа.

Регулятор давления газа содержит трубопровод 1 с перекрывным устройством в виде поворотной заслонки 2, пневматический привод 3, содержащий сильфон 6 с полостью 7 и пружину 8, командный прибор 4 и дополнительный командный прибор 5. Командный прибор 4 содержит пневматический усилитель 9 с седлом 10 и дросселем 11 и чувствительный элемент, в составе мембраны 12 и пружины 13. Параллельно командному прибору 4 установлен дополнительный командный прибор 5, содержащий пневматический усилитель 14 с седлом 15 и дросселем 11 и чувствительный элемент в составе мембраны 16 и пружины 17. Выходная полость регулятора сообщена трубопроводом 18 с подмембранными полостями командного прибора 4 и дополнительного командного прибора 5.

Регулятор работает следующим образом.

Воздух из входной полости трубопровода 1, проходя через открытое перекрывное устройство в виде поворотной заслонки 2 (регулятор нормально открытого типа) поступает в выходную полость.

При достижении давления воздуха на выходе регулятора давлению настройки командного прибора 4 мембрана 12, уравновешенная пружиной 13 прогибается, открывая седло 10. Воздух, дросселируя через зазор мембраны 12 с седлом 10 и дроссель 11, вырабатывает управляющее давление Р_ð для подачи в полость 7 пневматического привода 3. На сильфоне 6 возникает перепад давления, способствующий перемещению сильфона и повороту механически соединенной с ним поворотной заслонки 2 до наступления равновесного состояния.

При высоких скоростях нарастания входного давления газа забросы выходного давления возрастают, и вступает кратковременно в работу дополнительный командный прибор 5, настроенный на величину минимально допустимого заброса. При возникновении забросов выходного давления происходит увеличение подъема мембраны 12 от седла 10, уравновешиваемой силой пружины 13 и упругой силой мембраны 12, и кратковременный подъем мембраны 16 от седла 15, уравновешиваемой силой пружины 17 и упругой силой мембраны 16. Увеличивается суммарный расход газа через седло 10 и 15, что приводит к резкому росту управляющего давления Р_упр в полости 7 пневматического привода 3. Воздействие возрастающего управляющего давления Р_упр на сильфон 6 пневматического привода 3, уравновешиваемой силой пружины 8 и упругой силой самого сильфона, приводит к более быстрому переводу поворотной заслонки 2 на закрытие для принятия положения на новых условиях равновесия.

Ускорение процесса перевода заслонки 2 в новое равновесное положение обеспечивает получение выходного давления за регулятором давления газа с ограничением величины его забросов в широком диапазоне скорости нарастания входного давления газа.

Регулятор давления газа, содержащий трубопровод с перекрывным устройством в виде поворотной заслонки, пневматический привод и командный прибор, включающий в себя пневматический усилитель с седлом и дросселем и чувствительный элемент в составе мембраны и пружины, отличающийся тем, что регулятор снабжен дополнительным командным прибором, расположенным параллельно основному командному прибору и содержащим пневматический усилитель с седлом и дросселем и чувствительный элемент в составе мембраны и пружины.