Регулятор давления

 

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержаший корпус с входной и выходной полостями , между которыми установлено седло и тарельчатый клапан, связанный с чувствительным элементом, снабженным задаюШ .ИМ устройством, и с разгрузочным элементом , образуюш,им с корпусом разгрузочную камеру, причем тарельчатый клапан снабжен каналом, вход которого выполнен на рабочей поверхности тарельчатого клапана, а выход соединен с разгрузочной камерой, отличающийся тем. что, с целью повышения точности регулятора, вход канала тарельчатого клапана выполнен на расстоянии

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1179289 А (51)4 G 05 D 16 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ "

Н А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3718531/24-24 (22) 27.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) А. С. Дружченко, А. А. Макаров и А. М. Лысенко (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института проблем машиностроения АН УССР (53) 621.646.4 (088.8) (56) Гуревич Д. Ф. и др. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением.

Л., «Машиностроение», 1982, с. 116 — 118.

Регуляторы давления прямого действия.

Промышленная трубопроводная арматура, серия ХМ-10, М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ

1978, с. 23 — 25. (54) (57) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлено седло и тарельчатый клапан, связанный с чувствительным элементом, снабженным задающим устройством, и с разгрузочным элементом, образующим с корпусом разгрузочную камеру, причем тарельчатый клапан снабжен каналом, вход которого выполнен на рабочей поверхности тарельчатого клапана, а выход соединен с разгрузочной камерой, отличаюи ийся тем. что, с целью повышения точности регулятора, вход канала тарельчатого клапана выполнен на расстоянии (0,43 — 0,46) dc от его центральной оси, где А — диаметр отверстия седла.

1179289

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и экспериментальной технике для регулирования давления текучей среды.

Цель изобретения — повышение точности регулятора.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого регулятора давления; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 11а фиг. I и эпюра распределения давления по радиусу клапана.

Регулятор давления содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями и седлом 4, тарельчатый клапан 5, жестко связанный с помощью планок 6, 7 и двух шпилек 8 с чувствительным элементом 9, нагруженным задающей пружиной 10, и разгрузочный элемент, выполненный в виде разгрузочной мембраны 11, образующей с корпусом

1 разгрузочную камеру 12. Жесткий центр разгрузочной мембраны 11 связан штоком 13 с тарельчатым клапаном 5.

Чувствительный элемент 9 состоит из двух жестко связанных мембран 14 и 15, образуюших межмембранную камеру 16, сообщенную каналом 17 с выходной полостью 3.

Пружина 10 расположена в полости 18 крышки 19. Настройка пружины 10 осуществляется винтом 20. В крышке 19 выполнено отверстие 21, сообщающее полость 18 с атмосферой.

Тарельчатый клапан 5 снабжен каналом 22, вход 23 которого выполнен на рабочей поверхности 24, а выход 25 соединен с разгрузочной камерой 12. Вход 23 канала 22 выполнен на рабочей поверхности 24 клапана 5 на расстоянии радиуса R,= (0,43...0,46) от его центральной оси, где d — диаметр отверстия седла 4.

Регулятор работает следующим образом.

Рабочую жидкость под давлением подают во входную полость 2, откуда жидкость через дросселирующее сечение между седлом 4 и клапаном 5 поступает в выходную полость 3. При прохождении жидкости через дросселирующее сечение происходит редуцирование давления. Чувствительный элемент 9

1 клапан 5 и разгрузочная мембрана 11 представляют собой подвижную систему, подверженную действию ряда сил.

На мембрану 14 чувствительного элемента 9 выходное давление действует с двух сторон, а на мембрану 15 — с одной стороны. С другой стороны мембрана 15 на5

45 гружена пружиной 10 поджатием которой устанавливают заданное выходное давление.

Со стороны входной полости поток жидкости действует на клапан 5 с силой, значение которой можно определить при помоши эпюры распределения давления по радиусу клапана. Эта сила численно равна объему тела, полученного вращением вокруг центральной оси клапана эпюры распределения давления по радиусу Rp — и может быть выражена

dg произведением зффентивной плоавди нлвпвна на «среднее» давление Р„ значение которого располагается между входным и выходным давлениями. Для каждой эпюры, определяемой ходом клапана, величиной входного и настроенного выходного давлений, такое «среднее» давление Р, имеет свое значение, но во всех случаях это «среднее» давление действует на поверхность клапана на расстоянии радиуса R,= (0,43...0,46) d, от его центральной оси. Через вход 23, выполненный на рабочей поверхности клапана 5 на расстоянии R,= (0,43...0,46) d, от его центральной оси, «среднее» давление Р, рабочей жидкости поступает по каналу 22 в разгрузочную камеру 12 и оказывает силовое воздействие на разгрузочную мембрану 11.

При равенстве эффективных плошадей разгрузочной мембраны 11 и клапана 5 действующие на них силы равны и будучи противоположно направленными полностью уравновешиваются.

В установившемся режиме работы подвижная система находится в равновесии и величина дросселирующего сечения устанавливается так, что действующее на чувствительный элемент 9 заданное выходное давление уравновешивается силой пружины 10. Изменение входного давления приводит к изменению и выходного давления, но равновесие сил, действующих на клапан 5 и разгрузочную мембрану 11, не нарушается.

Нарушается только равновесие сил на чувствительном элементе 9: он смещается и перемещает клапан 5, изменяя величину дросселирующего сечения. При увеличении выходного давления дросселирующее сечение уменьшается, а при понижении увеличивается. Вследствие этого давление на выходе поддерживается с высокой точностью.

Таким образом, полное уравновешивание гидродинамических сил, действующих на клапан, исключает их влияние на выходное давление, повышая точность регулирования.

1179289

А-А

Rg Пт

Составитель Е. До. п и

Ре.,акi.0р О. Колесникова Гекред И. Верзус Кор1н ктор „l. Бескид

Закал 5673 48 Тираж 863 1!одпнс п>е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê вЂ” 35. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППГ! .-Патентъ. г. жгород, ул. Г1роектная, 4