Регулятор давления газа
Изобретение относится к пневмоарматуре и может быть использовано в пневмосистемах. Цель изобретения - повышение точности работы и улучшение динамических характеристик регулятора . В регуляторе давления газа чувствительный орган задатчика давления 1 выполнен в виде поршня 21 с внутренней полостью 22, в которой размещен связанньш посредством толка
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУ БЛИН
А1 (19) (11) (s)) 4 С 05 D 16/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4166777/24-24 (22) 19.12.86 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (72) Э.И.Савин (53) 621.646 (088.8) (56) Аграновский М.М. и др. Силовые пневмоавтоматические системы. M.:
Наука 1965, с.27, 39.
Авторское свидетельство СССР
У 385130, кл. G 05 D 16/06, 1969.
Авторское свидетельство СССР
В 202597, кл. С 05 D 16/06, 1966. (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к пневмоарматуре и может быть использовано в пневмосистемах. Цель изобретения— повышение точности работы и улучшение динамических характеристик регулятора. В регуляторе давления газа чувствительный орган задатчика давления 1 выполнен в виде поршня 21 с внутренней полостью 22, в которой размещен связанный посредством толка1409985 теля 23 с чувствительным элементом
18 редуктора клапан 24. Полость 22 сообщена каналом 25 седла 26 с подмембранной полостью 27 чувствительного элемента 18, являющейся одновременно и управляющей полостью редукто"ра и выходной полостью задатчика давления 2, -ообщенной каналом 28 с выходной полостью редуктора 5. С другой стороны из полости 22 выходит канал 299 седло 30 которого перекрыто клапаном 24 и полость которого сообщена с выполненной на наружной поверхности поршня 2 1 между уплотни--. тельньии манжетами 31 и 32 кольцевой
Изобретение относится к пневмоарматуре и может быть использовано в пневмосистемах.
Пель изобретения — повышение точности работы и улучшение динамических характеристик регулятора.
На чертеже схематически изображен регулятор давления газа.
Регулятор давления газа содержит редуктор 1 и задатчик 2 давления, выполненные в общем корпусе 3 с входной 4 и выходной 5 полостями, Между входной и выходной полостями редуктора выполнено седло 6, канал 7 кото-, рого перекрыт дросселирующим клапаном 8, нагруженным регулируемой посредством винта 9 через поршень 10 пружиной 11. Дросселирующий клапан 8 выполнен ступенчатым, его большая ступень 12 контактирует с пружиной
11 и нагружена выходным давлением, подаваемым из выходной полости 5 по каналу 13, выполненному в толкателе
14 дросселирующего клапана 8. Дрос- 25 селирующий клапан 8 взаимодействует со штоком 15 демпфера 16, второй шток
17 которого взаимодействует с мембранным чувствительным элементом 18 редук— тора. Полость 19 под чувствительным элементом 18 каналами 20 сообщена с выходной полостью 5.
Чувствительный орган задатчика 2 давления выполнен в виде поршня 21 с полостью 22 в которой размещен
«4 взаимодействующий посредством толка- «проточкой 33 9 полостью которон ,лом 34 сообщена с входной полостью регулятора. Дросселирующий клапан редуктора 8 выполнен в виде ступенчатого поршня,„ большая ступень 12 нагружена дополнительной регулируемой пружиной и через какал 13 в толкателе 14 выходным давлением регулятора.
Регулятор давления газа обеспечивает высокую точность поддержания давления rasa исключает обратное движение среды, резкое возрастание давления при резком открытии системы питания высоким давлением. Точность регулирования возрастает в 2 раза. 1 ил. теля 23 с чувствительным элементом
18 клапан 24. Полость 22 сообщена каналом 25 седла 26 с надмембранной полостью 27 чувствительного элемента
18, являющейся одновременно, и управляющей полостью редуктора и выходной полостью задатчика 2 давления, сообщенной каналом 28 с выходной полостью
5 редуктора. С другой стороны из полости 22 выходит канал 29, седло 30 которого перекрыто клапаном 24 и полость которого сообщена с выполненной на наружной поверхйости поршня 21 между его уплотнительными манжетами
31 и 32 кольцевой проточкой 33, полостью которой каналом 34 сообщена с входной полостью 4 регулятора.
Чувствительный орган 21 нагружен регулируемой посредством винта 35 через тарель 36 пружиной 37. В канале
28 установлен дроссель 38. Пружину
11 рассчитывают таким образом, чтобы она могла уравновешивать воздействие минимального допустимого входного давления на клапан 24 (на его неуравновешенную по входному давлению площадь).
Регулятор работает следующим образом.
В исходном положении винтом 35 пружина 37 сжата на получение необходимого (настроечного) давления на выходе регулятора. Пружина 11 винтом
9 сжата настолько, что входным давле5
25
55 з
14О нием недопустимо малой для работы регулятора величины на неуравновешенную площадь клапана 24 усилие пружины 11 не может быть преодолено. Пад действием пружины 11 дросселирующий клапан 8 поднят вверх, прижат к сед« лу 6, входная 4 и выходная 5 полости разобщены. Толкателем 14 штоки 15 и
17 демпфера 16 подняты вверх, и через чувствительный элемент 18 толкатель
23 клапана 24 прижат к седлу 30. Полость 22 разобщена от входной полости 4.
При подаче на вход регулятора газа высокого давления оно по каналам 34 и 29 поступает и воздействует на клапан 24. Это давление через толкатель
23, чувствительный элемент 18, демпфер 16, толкатель 14 и клапан 8 воспринимается пружиной 11. Если величина входного давления ниже минимально допустимого (установленного винтом
9), то его сила недостаточна для пре" одоления усилия пружины 11, клапаны
24 и 8 закрыты, газ на выход регулятора не поступает.
При подаче на вход регулятора газа с допустимым по условиям точности .и устойчивости давлением сила воздействия последнего на клапан 24 больше силы пружины 11. Клапан 24 отходит от седла 30, через элементы 23, 17, 15 и 14 отводит от седла 6 дросселирующий клапан 8 и оба клапана открываются. Газ, дросселируясь в зазорах клапанных пар 24-26 и 6-8, поступает в полости 27 и 5. Давление в полости
5 по каналам 20 передается в полость
19. Па мере повьппения давления в полости 27 сила ега воздействия на поршень 21 и чувствительный элемент 18 увелйчивается. Под действием повышающегося давления в управляющей полости 27 поршень 21 поднимается, сжимая пружину 37 задания, а чувствительный элемент 18 опускается, перемещая вниз элементы 17, 15 и 14 и открывая дросселирующий клапан 8. Приток газа в полости 5 и 27 увеличивается, давление в них повышается.
При установлении в управляющей полости 27 необходимого настроечного давления поршень ?1 поднимается, настолько, сжав пружину 37, что клапан
24 садится на седло 26, перекрыв ега канал 25 и разобщив полость 27 ат входной полости. При малейшем преобладании давления в полостях 5 и 19
4 над давлением в управляющей полости
27 чувствительный элемент 18 поднимается настолько, чта драсселирующий клапан 8 садится на седло 6, прекра-тив дальнейший рост давления на выходе регулятора.
При отборе газа от регулятора ега давления в полостях 5 и 19 несколько снижается. Эта приводит к опусканию чувствительного элемента 18 и открытию клапана 8, в зазор между которым и седлом 6 устремляется газ, компенсируя отбор среды от регулятора. В
1 подвижной системе регулятора устанав" ливается динамическое равновесие, соответствующее определенному расходу газа.
Точность поддержания выходного давления регулятора определяется точностью поддержания давления задатчиком 2 давления в управляющей полости 27. Точность задатчика 2 давления определяется площадью ега чувствительного органа 21 (чем больше эта площадь, тем точность вьппе). Так как клапан 24 взаимодействует с чувстви" тельным элементом 18 редуктора, изменяющего свое положение в зависимасти от давления в полости 27, та элемент 18 является также чувствительным органом задатчика 2 давления. Это эквивалентно увеличению эффективной площади чувствительного органа 21 на площадь чувствительного элемента
18, т.е. увеличению практически в два раза. В результате этого погрешность поддержания задатчикам 2 давления в полости 27 уменьшается в два раза. Следовательно, и точность поддержания величины давления на выходе редуктора значительно вьппе.
Закрытое положение клапанов 24 и
8 перед подачей газа высокого давления на вход регулятора исключает резкие забросы давления на выходе и в управляющей полости при резком подводе газа на вход. Это павьппает надежность регулятора, исключает возможность выхода из строя чувствительных элементов (например, разрыва мембран, чта имеет место на практике в аналогичных регуляторах).
При понижении величины входного давления ниже допустимого значения прудкиной 11 драсселирующий клапан 8 поднимается да посадки на седло 6, а клапан 24 талкателем 14 через демпфер 16, чувствительный элемент 18 и
1409985
Составитель А.Яковенко
Редактор Е.Копча Техред М.Ходанич Корректор М, Пожо
Заказ 3479/43 Тираж 866 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 толкатель 23 поднимается также до посадки на седло 30. Выходная полость
5 разобщается от входной, что также ( является ценным свойством регулятора 5 так как исключается его работа на режимах, на которых он не обеспечива ет требуемых показателей точности, надежности и устойчивости.
При понижении входного давления fQ ниже выходного (настроечного) вплоть о нуля, что может иметь место при повреждении подающей магистрали, апан 24 более высоким давлением полости 27 прижимается к седлу 30, клапан 8 выходным давлением на лощадь 12 и пружиной 11 прижимается седлу 6. Выходная полость 5 остаетя под давлением, обратное движение аза с выхода на вход исключено, что 2О видетельствует также о более высох динамических характеристиках егулятора, о его более высокой надежности.
Таким образом, предлагаемый регу 1ятор давления газа обеспечивает высокие динамические характеристики, ысокую точность поддержания давления за, исключает обратное движение еды, резкое возрастание давления системе при резком открытии системы тания высоким давлением. формулаизобретения
Регулятор давления газа, содержащий редуктор с входной и выходной полостями, между которыми размещен дросселирующий клапан, связанный с чувствительным элементом, управляющая полость над которым присоединена к выходной полости задатчика давления, включающего в себя нагруженный пружиной задания чувствительный орган, связанный с клапаном, седло которого отделяет выходную полость задатчика от входной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы и улучшения динамических характеристик, чувствительный орган задатчика выполнен в виде поршня с внутренней полостью, в которой размещен связанный с чувствительным элементом регулятора клапан, и сообщенной со стороны толкателя клапана с управляющей полостью, а с другой стороны с выполненной на наружной поверхности поршня между его уплотнительными манжетами кольцевой проточкой, полость которой сообщена с входной полостью регулятора, причем дросселирующий клапан редуктора выполнен в виде ступенчатого поршня, большая ступень которого подпружинена регулируемой дополнительной пружиной и соединена с выходной полостью регулятора.
![Регулятор давления газа](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/667/6675035-s.jpg)
![Регулятор давления газа](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/667/6675036-s.jpg)
![Регулятор давления газа](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/667/6675037-s.jpg)
![Регулятор давления газа](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/667/6675038-s.jpg)