Газовый редуктор

 

ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР ПО авт.св. 690454, отличающийся Тем, что, с целью повышения пропускной способности в нерегулируемых режимах , в нем выполнен ступенчатый поршень, образующий между ступенями рабочую полость, связанную с каналом, перекрываемым разделительным клапаном , а большей ступенью - дополнительную , сообщенную с атмосферой полость, в которой размещена пружина , связанная с большой ступенью поршня, а торцовая поверхность меньшей ступени поршня связана с клапаном , сообщающим полость, образованную ступенями основного Чувствительного злемента в его исходном положе-, НИИ, с выходной полостью.

()9) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

A(5)) G 05 D 16/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф С ЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 690454 (21) 3370156/18"24 (22) 30.12.81 (46) 23.04.83. Бюл. Р 15 (72) Н.Н. Расчетнов (53 ) 621 ° 646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 690454, кл. G 05 0 16/10, 1977. (54)(57) ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР по авт.св.

)) 690454, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения пропускной способности в нерегулируемых реж))мах, в нем выполнен ступенчатый поршень, образующий межцу ступенями рабочую полость, связанную с каналом, перекрываемым разделительным клапаном, а большей ступенью — дополнительную, сообщенную с атмосферой полость, в которой размещена пружина, связанная с большой ступенью поршня, а торцовая поверхность мень-: шей ступени поршня связана с клапа- ном, сообщающим полость, образованную ступенями основного чувствительного элемента в его исходном положе-, нии, с выходной полостью.

1013920 дросселируюцая пара клапан — седло.

Цель изобретения - повысить про" пускную способность редуктора в не» регулируемых режимах.

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в пневмосистемах.

По основному авт.св. Р 690454 известен газовый редуктор, состоящий 5 Поставленная цель достигается тем, из корпуса с седлом,в котором разме- что в редукторе выполнен ступенчатый щены регулирующий клапан и поршень, поршень, образующий между ступенями выполненный ступенчатым и образующий рабочую полость, связанную с каналом, между ступенями и корпусом полость, перекрываемым разделительным клапаном, связанную с выходной полостью через 1О а большей ступенью — дополнительную, клапанное устройство, размещенное в сообщенную с атмосферой полость, в поршне, которое открыто при исходном которой размещена пружина, связанная положении поршня .за счет контактов с большей ступенью поршня, а торцовая с корпусом и закрыто пружиной при поверхность меньшей ступени поршня рабочем положения поршня. Кроме то- 15 связана с клапаном, сообщаюцим пого,в редукторе имеется дополнитель- лость, образованную ступенями основноный чувствительный элемент, связан - го чувствительного элемента в его исный с подпружиненным клапаном, раз- ходном положении, с выходной полостью. делительный клапан с жестким упором, На чертеже приведена принципиальпричем полость дополнительного чув- 20 ная схема редуктора. ствительного элемента связана через Газовый редуктор состоит из корпу-. разделительный клапан,размещенный -:. са 1 с седлом 2, перекрываемым клапав поршне основного чувствительного элемента, с выходной полостью и про- Выходная полость 4 сообцается с точной полостью, образованной корпу- 25 проточной полостью 5 каналами 6 и 7

"сом и дифференциальным поршнем, ус- через подпружиненный клапан 8 с «седтановленным между регулировочной пру- лом 9i пРиводимым дополнительным жиной с основным. чувствительным эле-,чувствительным элементом (поршнем) ментов и соосно с ним, а полость, 10 который образует с корпусом 1 образованная большей ступенью диффе- 0 полость дополнительного чувствительренциального поршня и корпусом, сое- ного элемента 11. Полость 12 между динена с атмосферой. Как и все ре- ступенями основного чувствительного дукторы этот редуктор расчитан на элемента 13 сообщена в его исходном работу в регулируемом режиме с опре- положении с выходной полостью 4 через деленным диапазоном расходов газа (13 седло 14, перекрываемое клапаном 15

Однако в некоторых пневмосхемах З5 при рабочем положении основного чувимеет место нерегулируемый режим ра- . ствительного элемента 13. Разделительботы с расходом газа, превышаюцим ный клапан 16 служит для перекрытия ,расчетный, например, в процессе за- канала 6, когда открыта полость 12,и полнения выходной магистрали, имею- открытия канала 6, когда клапан 15 ,щей малое:гидравлическое сопротивле- 40 перекроет седло 4. Это условие выполние. няется при соответствующем соотно-. шении зазора A между клапаном 15 и

При подводе давления к настроен- седлом 14 и зазора Г между разделиному редуктору надпоршневая полость тельным клапаном 16 и упором 17. основного чувствительного элемента 45 Дифференциальный поршень 18 передает заполняется газом. Затем запол- воздействие регулировочной пружины .няется проточная надпоршневая полость

19 на ч вствительны дифференциального поршня что тиРующего воздействиЯ, на кольцевУю создает дополнительное усилие на основной чувствительный элемент. Когда 5р уси ие а дополнительном чувствительном элементе 10, соответствующее тре;-но п в ает расчетный, клапан, эде буемому выходному давлению. Давление

ЛЯюций наДпоршневую пОлОсть оснОвнОгО воз ейств на плоцади В оказывает к чувствительного элемента и выходную воздействие также на основной чувполость редуктора вследствие контакта15 ствительный элемент и сле с корпусом откроется и може

I но, на выходное давление в полости 4. закрыться когда давление в надпоршне.

° . . Р " зованчую большей ступенью дифференэлемента и выходнОй пОлОсти редуктО а .будет превышать давление настройки.

Т.е. редуктор не допускает расх 0 давления в ней при .утечках газа чеза через себя, превышающий еличин рез уплотнения и предотвращается пепои которой происходит сбивание наст-, элемента 13 в процессе заполнения . " © полости 12 под действием пружины 23 клапана 3. Канал 24 обеспечивает

1013920 истечение газа иэ проточной полости 5.

Ступенчатый поршень 25 поджимается к корпусу 1 пружиной 26, обеспечивает жесткий упор клапана 15 в ис- ходном положении редуктора н исключает его упор после выхода редуктора на рабочий режим. Канал 27 сообщает рабочую полость 28 с каналом б.

Дополнительная полость 29 сообщена с атмосферой каналом 30, исключа- 10 ющим заполнение полости рабочей средой вследствие негерметичности уплот- нения и материалов ступенчатого поршня 25 и корпуса 1.

Газовый редуктор работает следую- 15 щим образом.

В исходном положении редуктора основной чувствительный элемент 13 поджат регулировочной пружиной 19 к корпусу 1, ступенчатый поршень 25. поджат к корпусу 1 пружиной 26, полость 12 открыта, так как клапан

15 отжат от седла 14, канал б пе. рекрыт разделительным клапаном 16, клапаны 3 и 8 отжаты от седел 2 и 9.

Пружина 20 отрегулирована на требующееся выходное давление P редуктора, регулировочная пружина 19 отВ61Х регулирована на начальное выходное

;давление Рвых.н несколько меньше давления Р,„. При подаче входного давления газ через кольцевой зазор между клапаном 3 и седлом 2 поступа ет в выходную полость 4 и через седло 14 - в полость 12, при этом давление в полостях возрастает. Когда давление достигнет значения Р, под

Вб хМ

его воздействием на площадь Б основной поршень 12 начинает перемещаться, а клапан 15 перекрывает седло 14.

Зазор между жестким упором 17 и 40 разделительным клапаном 16 выбран таким, что канал 6 может быть открчт толькр после закрытия полости 12, т.е. после перекрытия седла 14 клапаном 15.

Выполнение последнего условия не- 45 обходимо для того, чтобы газ по каналам б и 7 не смог заполнить проточнук полость 5 и изменить усилие на основной чувствительный элемент 13 через ступенчатый поршень 18 во вре- 5П мя заполнения полости 12; т.е. в процессе выхода основной линии регулирования на давление Р z .При пе-: йых нремещении основного чувствйтельного элемента 13 зазор между клапаном 3 и седлом 2 уменьшается, приближаясь к требующемуся рабочему зазору, но остается больше этого зазора до тех пор, пока седло 14 не будет перекрыто, а канал б ие будет открыт. Рабочий.за.зор устанавливается автоматически в зависимости от величины входного давления, отбора газа от редуктора.

Когда разделительный клапан 16 войдет в контакт с упором 17 и откроет канал 6, газ поступает в полость до- 65 полнительного чувствительного элемента ll и через седло 9 и канал 7 в проточную полость 5. Давление на кольцевую площадь В сообщает дифференциальному поршню 18 и основному чувствительному элементу 13 некоторое усилие дополнительно усилию регулировочной пружины 19. При этом давление в выходной полости 4.и полости дополнительного чувствительного элемента 11 также повышается до величины, определяемой настройкой пружины 20, после чего дополнительный чувствительный элемент 10 начнет перемещаться, а клапан 8 перекрывать седло 9. Доступ газа в проточную полость 5 уменьшается, при этом рост давления в проточной полости 5, выходной полости 4 и полости дополнительного чувствительного элемента 11 прекращается. При дальнейшей работе редуктора всякому уменьшению и увеличению давления в полостях 4 и ll соответствует увеличение и уменьшение зазора между клапаном 8 и седлом

9 и, с учетом истечения газа через канал 24, увеличение и уменьшение давления в проточной полости 5. Это в свою очередь, оказывает корректирующее воздействие на подвижную систему редуктора и стабилизирует выходное давление.

После контакта разделительного клапана 16 с жестким упором 17 и открытия канала б газ по каналу 27 поступает в рабочую полость 28.

Ступенчатый поршень 25, преодоле"-. вая усилие пружины 26, переместится до упора в корпус l на величину, исключающую в исходном положении поршня 12 контакт клапана 15 с торцовой поверхностью. меньшей ступени поршня 25.

Когда отбор газа потребителем превышает допустимый для регулируемого режима редуктора, основной чувствительный элемент 13 переместится в направлении, соответствующем отжатию клапана 3 от седла 2. Поскольку кон» такт клапана 15 ступенчатым поршнем

25 исключен, седло 14 остается перекрытым и давление в пневмополости 13 при последующем возрастании давления в выходной полости 4 остается неизменным, т.е. таким же, каким îíî установилось первоначально при подводе входного давления, и независящим от давления в проточной полости 5. По окончании работы давление из всех полостей, в том числе из рабочей полости 28 сбрасывается, ступенчатый поршень 25 возвращается пружиной 26 в исходное положение, обеспечивающее отжатие клапана 15 и заполнение полости 12 при последующем подводе входного давления.

Таким образом, с введением ступенчатого поршня 25, пружины 26, раз1013М0

28

Фф;

Ф»

Ф

Составитель С. Золотаревский

Редактор Н. Джуган Техред И.Гайду Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3016/56 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наф., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мещенной в дополнительной полости, и рабочей полости, связанной с каналом 6, возрастание выходного давления при переходе редуктора из нерегулируемого режима в регулируемый исключается. Становится возможным пропускать через редуктор в нерегулируемых режимах большее количество рабочей среды, т.е. пропускная способность редуктора увеличивается, Использование изобретения в редукторах, спроектированных по известных схемам, позволяет сократить время выхода на рабочий режим, т.е. повысить быстродействие агрегатов, s которых зти редукторы установлены.