Регулятор давления газа

 

Изобретение относится к пневмоавтоматике и является усовершенствованием устройства по а. с. № 1158988. Целью изобретения является повышение динамической устойчивости регулирования. Для обеспечения указанной цели регулятор давления газа содержит расположенные в корпусе 1 первый регулирующий орган 4 и седло 5, второй регулирующий орган 13 и седло 14, толкатель 6, связывающий регулирующий орган 4 с цилиндрическим порщнем 7, размещенным в дифференциальном порщне 8. Второй регулирующий орган 13 и поршень 7 связаны посредством щтока 21. В корпусе 1 также установлены второй 22 и третий 27 цилиндрические поршни, затвор 26, четвертая полость 23, связанная через последовательно установленные пневмоклапан 35, емкость 39 и дроссель 40 с дренажем. 1 ил. (Л Выход Го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) re)) 4 G 05 D 16/10 фЩ (щэну д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

RR 1 1l)1 >) Tf:.R a

37

28

3Z л7

27 напр

8DlgG6"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1158988 (21) 4004366/24-24 (22) 02.01.86 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (72) Н. Н. Расчетнов (53) 621.646.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1158988, кл. G 05 D 16/10, 1983. (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к пневмоавтоматике и является усовершенствованием устройства по а. с. № 1158988. Целью изобретения является повышение динамической устойчивости регулирования. Для обеспечения указанной цели регулятор давления газа содержит расположенные в корпусе 1 первый регулирующий орган 4 и седло 5, второй регулирующий орган 13 и седло 14, толкатель 6, связывающий регулирующий орган 4 с цилиндрическим поршнем 7, размещенным в дифференциальном поршне 8.

Второй регулирующий орган 13 и поршень 7 связаны посредством штока 21. В корпусе 1 также установлены второй 22 и третий 27 цилиндрические поршни, затвор 26, четвертая полость 23, связанная через последовательно установленные пневмоклапан 35, емкость 39 и дроссель 40 с дренажем. 1 ил.

23

22

73

Ж

76

27

77

1312544

Формула изобретения

Изобретение относится к пневмоавтоматике, может быть использовано в системах регулирования давления и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1158988.

Цель изобретения — повышение динамической устойчивости регулирования.

На чертеже представлена принципиальная схема регулятора давления газа.

Регулятор содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, первый регулирующий орган 4 и седло 5, толкатель 6, цилиндрический поршень 7, размещенный в дифференциальном поршне 8, первую

9 и вторую 10 полости. Перегородка ll герметично разобщает полость 9 от рабочей среды, а канал 12 соединяет полость 9 с атмосферой. Второй регулирующий орган 13 и седло 14 регулируют приток среды из управляющей полости 15 во вторую полость 10, связанную каналом 16 с полостью 17, связанной с атмосферой дросселем 18.

Опорная поверхность А ограничивает перемещение поршня 7. Пружины 19 и 20 поджимают регулирующие органы 4 и 13 к седлам 5 и 14, а шток 21 обеспечивает связь регулирующего органа 13 с поршнем 7.

Регулятор также содержит второй цилиндрический поршень 22, четвертую полость 23, сообщенную с атмосферой третью полость 24, обратный клапан, выполненный в виде седла 25 и затвора 26, третий цилиндрический поршень 27, пятую полость 28, сообщенную с выходной полостью 3 каналом 29, пружину 30, седло 31 и затвор 32, канал 33 управления, дроссель 34, пневмоклапаны 35 и 36, входные каналы которых сообщены соответственно с четвертой полостью 23 и полостью 7 каналами 37 и 38.

Пневмоклапан 35 связан с дренажем через последовательно установленные емкость 39 и дроссель 40.

Регулятор давления газа работает следующим образом.

При подаче управляющего давления в управляющую полость 15 и рабочего давления во входную полость 2 дифференциальный поршень 8, после заполнения средой четвертой полости 23, начинает перемещаться, но так как усилие пружины 19 значительно превышает усилие пружины 20, толкатель 6 и поршень 7 остаются неподвижными до тех пор, пока дифференциальный поршень 8 не войдет с ним в контакт опорной поверхностью А, после чего начнет действовать жесткая связь первого регулирующего органа 4 с дифференциальным поршнем 8. Первый регулирующий орган 4- отжимается от седла 5 и газ попадает в выходную полость 3. При этом среда из четвертой полости 23 и управляющей полости 15 через отверстие седла 14 перетекает во вторую полость 10 и по каналу 16 в полость 17. Давление во второй

10 l5

2 полости 10 возрастает до тех пор, пока усилие воздействия на поршень 7 не сравняется с усилием со стороны первого регулирующего органа 4. По достижении такого давления в полости 10 поршень 7 переместится вниз, второй регулирующий орган 13 перекроет седло 14 и жесткая связь поршней 7 и 8 заменится пневматической, которая будет существовать во время установившегося процесса регулирования.

Давление в полости 17 действует на кольцевую площадь и при ее равенстве площади поршня 7 полностью компенсирует усилие со стороны первого регулирующего органа 4 и толкателя 6. В процессе регулирования всякому изменению усилия со стороны первого регулирующего органа 4 соответствует компенсирующее изменение давления в полостях 10 и 17. Натекающая по неплотностям уплотнений среда из полости 9 отводится в атмосферу по каналу 12.

При быстром увеличении входного давления или уменьшении расхода среды давления в четвертой полости 23 и в полости 17 увеличиваются, что вызывает увеличение давлений в полостях 3 и 28, а в полости 15 давление остается неизменным. При этом поршень 27 переместится на величину, существенно не влияющую на объем управляющей линии, затвор 32, войдя в контакт с жесткими упорами на цилиндрическом поршне 27, откроет проходное отверстие в седле 31.

При ограниченном оттоке среды через дроссель 34 среда по каналу 33 управления поступит в управляющие полости пневмоклапанов 35 и 36, которые откроются, обеспечив тем самым сброс избыточного давления из четвертой полости 23 и полости 17 и форсированное перемещение поршней 8 и 22, что исключает черезмерное завышение выходного давления.

Наибольшее сливное воздействие на подвижную систему, по сравнению с давлением в полости 17, оказывает давление в четвертой полости 23, так как черезмерное опоражнивание этой полости через пневмоклапан 35 обуславливает склонность регулятора к автоколебаниям. Емкость 39 и дроссель 40 на выходе из емкости обеспечивают оптимальное опоражнивание четвертой полости 23, причем лучшая динамическая характеристика достигается, когда суммарный объем выходной полости пневмоклапана 35 и емкости

39 составляет 0,02 — 0,04 от объема четвертой полости 23 суммарно с объемами входной полости и входного канала пневмоклапана 35.

Регулятор давления газа по авт. св. № 1158988, отличающийся тем, что, с целью повышения динамической устойчивости регулирования, в него введены ем1312544

Составитель И. Музыченко

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 1843/46 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 кость и дроссель, причем пневмоклапан, связанный с четвертой полостью, связан с дренажем посредством емкости и дросселя, при этом суммарный объем выход4 ной полости пневмоклапана и емкости составляет 0,02 — 0,04 объема четвертой полости суммарно с объемами входной полости и входного канала пневмоклапана.