Газовый редуктор
Полезная модель относится к автомобилестроению и к другим отраслям промышленности, где используется бесступенчатое понижение давления. Редуктор содержит камеру 1 первой ступени и камеру 2 второй ступени, камеру 3 холостого хода, клапаны 4 и 5 первой и второй ступени, винт 10 через ступенчатую шайбу 9 и пружину 6 воздействующий на диафрагму 7 первой ступени, винт 17 через ступенчатую шайбу 16 и пружину 12 воздействующий на диафрагму 13 системы холостого хода, что обеспечивает бесступенчатое регулирование понижения давления на выходе из редуктора. Через винт-толкатель 20 и пружину 21 при необходимости обеспечивается ручной пуск. На диафрагму 19 второй ступени и диафрагму 24 разгрузочного устройства наклеена резина, а полость Г второй ступени частично заполнена губкой-наполнителем, которая снижает резкие перепады давления на камеру, что повышает надежность и долговечность газового редуктора.
Полезная модель относится к автомобилестроению и другим отраслям промышленности, где надо использовать бесступенчатое понижение давления, подводимого от магистрали.
Заявителю известен ближайший аналог (прототип) заявляемой полезной модели, как наиболее близкий ей по совокупности существенных признаков. Прототип представляет собой газовый редуктор, содержащий камеру первой ступени, камеру второй ступени, камеру холостого хода, клапан первой ступени, клапан второй ступени с двуплечим рычагом, клапан холостого хода, диафрагму и пружину диафрагмы первой ступени под первым съемным колпаком, диафрагму второй ступени, пружину диафрагмы системы холостого хода под вторым съемным колпаком, диафрагму разгрузочного устройства с пружиной, электропусковое устройство. (Двухступенчатый редуктор-испаритель НГЗА-4442000 по справочнику «Газобаллонные автомобили», Транспорт, 1992 г., с.42).
Недостатком этого редуктора является то, что перенастройка редуктора осуществляется при частичной разборке устройства путем снятия первого и второго съемных колпаков, предусмотрен только электропуск газового редуктора. Задачей, на решение которой направлена разработка полезной модели, является обеспечение
бесступенчатого понижения давления на выходе редуктора без снятия первого и второго съемных колпаков и обеспечение при необходимости ручного пуска.
Для достижения этого технического результата в газовом редукторе, содержащем камеру первой ступени, камеру второй ступени, камеру холостого хода клапан первой ступени, клапан второй ступени с двуплечим рычагом, клапан холостого хода, диафрагму с пружиной первой ступени под первым съемным колпаком, диафрагму второй ступени, пружину диафрагмы системы холостого хода под вторым съемным колпаком, диафрагму разгрузочного устройства с пружиной, электропусковое устройство, пружина диафрагмы первой ступени через ступенчатую шайбу соединена с винтом, перемещаемым в упорной насадке, установленной над первым съемным колпаком, пружина диафрагмы системы холостого хода через ступенчатую шайбу соединена с винтом, перемещаемым в упорной насадке, установленной над вторым съемным колпаком; электропусковое устройство через винт-толкатель и пружину связано с диафрагмой второй ступени, при этом диафрагма второй ступени и диафрагма разгрузочного устройства выполнены в виде пластин с наклеенной резиной, а полость камеры второй ступени под диафрагмой частично заполнена губкой наполнителем, а двуплечий рычаг клапана второй ступени соединен с диафрагмой разгрузочного устройства посредством серьги.
На фиг.1 представлен газовый редуктор. Газовый редуктор содержит камеру 1 первой ступени с полостями А и Б, камеру 2 второй ступени с полостями В и Г, камеру 3 холостого хода с полостями Д, Ж, клапан 4 первой ступени, клапан 5 второй ступени, пружину 6 диафрагмы 7 первой ступени под съемным колпаком 8 соединенную через ступенчатую шайбу 9, с винтом 10, перемещаемым в упорной насадке 11, пружину 12 диафрагмы 13 клапана 14 системы холостого
хода под съемным колпаком 15 через ступенчатую шайбу 16, соединенную с винтом 17, перемещаемым в упорной насадке 18, армированную диафрагму 19 второй ступени со штоком, связанную через винт-толкатель 20 и пружину 21 с электропусковым устройством 22, пружину 23 и армированную диафрагму 24 разгрузочного устройства 25 посредством серьги 26, связанную постоянно с двуплечим рычагом 27 клапана 5, установленным на оси 28, а сам клапан 5 второй ступени с двуплечим рычагом 27 прижимается регулировочным винтом 29 с пружиной 30 к седлу 31, расположенному на перегородке 32 между полостями А и В.
Газовый редуктор работает следующим образом: газ, поступающий в газовый редуктор от цеховой магистрали, через открытый клапан 4 первой ступени, заполняет полость А камеры 1. В камере первой ступени создается избыточное давление. В результате перепада давления в полостях А и Б на диафрагме 7 возникает усилие (полость Б всегда сообщается с атмосферой), уравновешивающее усилие пружины 6 и давление газа на клапан 4 со стороны магистрали. Диафрагма 7 начинает перемещаться вверх, преодолевая усилие пружины 6, и закрывает клапан 4. Дальнейшее поступление газа в полость А прекращается.
При снижении давления в полости А до определенного значения, давление газа на диафрагму 7 становится недостаточным для удержания клапана 4 в закрытом положении. Под действием суммарного усилия от пружины 6 и давления газа во входной газовый магистрали клапан 4 открывается, давление в полости А возрастает, вновь поднимается вверх диафрагма 7, преодолевая усилие сжимающейся пружины 6, и клапан 4 закрывается.
Величина избыточного давления в первой ступени газового редуктора в полости А линейно устанавливается с помощью винта 10,
перемещаемого в упорной насадке 11, передающей усилие через ступенчатую шайбу 9 на торец пружины 6, сжимая ее витки, тем самым изменяя ее силовые параметры в направлении на отжим диафрагмы 7, обеспечивая необходимое усилие закрытия клапаном 4 поступление газа из магистрали.
Следящий режим регулирования, контроля и поддержания установленного на выходе из редуктора рабочего давления в эксплуатируемых устройствах, осуществляется за счет использования в системе редуцирования вакуум насоса. Так, разряжение создаваемое вакуум насосом в полости Д камеры 3 холостого хода создает втягивающее усилие на диафрагму 13. Настройка величины разряжения в полости Д напрямую связана с установлением силового начала открытия клапана 14 для перепуска газа во вторую ступень, которое достигается регулировкой оператором необходимого рабочего усилия пружины 12 на сжатие. Регулировка производится за счет перемещения винта в упорной насадке 18с упором на ступенчатую шайбу 16, сжимая пружину 12 в центре диафрагмы 13, закрывая клапан 14 холостого хода.
Под действием вакуума, не менее 450 Па (0,0045 кгс/см2), диафрагма сжимает пружину 12 и открывает клапан 14 холостого хода. Через открывшийся клапан 14 газ попадает во вторую ступень камеры 2 в полость В по отдельному каналу минуя основной клапан 5, слегка перекрывающий отверстие в перегородке 32.
Под действием подведенного давления газа из первой ступени, армированная диафрагма 24 в камере 2 второй ступени плавно прогнется в сторону полости Г вместе с губкой заполнителем и штоком, связанным кинематически с большим плечом двуплечего рычага 27. Двуплечий рычаг 27 на оси 28 перегородки 32 вместе с клапаном 5 на меньшей стороне плеча суммирует усилие перекрытия перепускного отверстия 31 с помощью регулировочного винта 29 и пружины 30. Когда диафрагма
19 находится в равновесии, торец рычага 27 с большей стороны плеча, через серьгу 26 связан с армированной диафрагмой 24 которая постоянно находится под расчетной нагрузкой усилия вакуума, подведенного в полость Ж разгрузочного устройства 25.
Используя и регулируя баланс нагрузок, приложенных каждый по малому и большому плечу рычага 27 в камере 2 второй ступени, оператором устанавливается определенный расход объема газа по величине приоткрываемого клапана 5 в седле 31.
При резком падении давления во второй ступени камеры 2 по причине нарушения герметичности, например в эластичных обжимных камерах, баланс равновесия в системе сразу нарушается. В этом случае, двуплечий рычаг 27 со стороны армированной диафрагмы 19 становится ненагруженным, а со стороны армированной диафрагмы 24 под нагрузкой разряжения, преодолевается усилие разжима пружины 23, разворачивая в направлении полости Ж большее плечо рычага 27, а со стороны малого плеча полностью открывая клапаном 5 перепускное отверстие в седле 31 одновременно рычагом 27 преодолевая усилие пружины 30 предварительного поджима клапана 5 к седлу 31.
В открывшийся клапан 5 весь объем газа из камеры 1 первой ступени устремится в камеру 2 второй ступени. Величина объема газа и частота его образования в камере 1 первой ступени будет определяться степенью разряжения в камере 2 второй ступени, величина которого будет зависеть от скорости истечения газа в атмосферу через образовавшиеся не плотности, щели в эластичных обжимных камерах устройств.
С превышением в камере 1 первой ступени первоначально установленного давления в камере 2 второй ступени так же произойдет нарушение равновесия системы. Избыточное давление будет действовать на армированную диафрагму 19, которая сместится в
сторону полости Г и через рычажную систему закроет клапаном 5 впускное отверстие газа в седле 31, и не допустит превышения первоначально установленного давления на выходе из газового редуктора в исполнительные устройства.
Для кратковременного принудительного заполнения газом камеры 2 второй ступени, в целях проведения рабочей готовности газового редуктора с пульта управления включается электропусковое устройство 22, что принудительно приподнимает армированную диафрагму 19 со штоком, кинематически разворачивает двуплечий рычаг 27 на оси 28, так, что малым плечом рычага 27 снабженного клапаном 5 открывает проход газа через седло 31 в перегородке полостей А и В.
Кратковременное включение возможно произвести механически - оператором. Для этого необходимо винтом-толкателем 20 с пружиной 21 расположенной в оси электропускового устройства 22 приподнять принудительно армированную диафрагму 19 и далее все повторится как и по режиму включения электропускового устройства 22.
1. Газовый редуктор, содержащий камеру первой ступени, камеру второй ступени, камеру холостого хода, клапан первой ступени, клапан второй ступени с двуплечим рычагом, клапан холостого хода, диафрагму и пружину диафрагмы первой ступени под первым съемным колпаком, диафрагму второй ступени, пружину диафрагмы системы холостого хода под вторым съемным колпаком, диафрагму разгрузочного устройства с пружиной, электропусковое устройство, отличающийся тем, что пружина диафрагмы первой ступени через ступенчатую шайбу соединена с винтом, перемещаемым в упорной насадке, установленной над первым съемным колпаком, пружина диафрагмы системы холостого хода через ступенчатую шайбу соединена с винтом, перемещаемым в упорной насадке, установленной над вторым съемным колпаком; электропусковое устройство через винт-толкатель и пружину связано с диафрагмой второй ступени.
2. Газовый редуктор по п.1, отличающийся тем, что диафрагма второй ступени и диафрагма разгрузочного устройства выполнены в виде пластин с наклеенной резиной, а полость камеры второй ступени под диафрагмой частично заполнена губкой наполнителем.
3. Газовый редуктор по п.1, отличающийся тем, что двуплечий рычаг клапана второй ступени соединен с диафрагмой разгрузочного устройства посредством серьги.
