Газовый регулятор давления
Изобретение относится к пневмоарматуре и может быть использовано в системах газоснабжения. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия регулятора. Газовый регулятор давления содержит корпус 1, в котором установлен первый регулирующий орган 7, связанный штоком 6 со ступенчатым поршнем 4, второй регулирующий орган 10, связанный толкателем 11 с чувствительным элементом 16, имеющим цилиндрические направляющие участки 12 и 13, ограничивающие дополнительную полость 18, связанную дросселем 19 с рабочей полостью, задатчик усилия 17, а участок осевого канала 15 со стороны второго регулирующего органа соединен дроссельным каналом 20 с выходной полостью 3. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)э G 05 D 16/06, 16/10
ГОСУДАРСТВЕН4ЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4495730/24-24 (22) 02.09.88 (46) 23.07.90. Gen. й. 27 (72) H,Н. Расчетноа (53). 621.646:4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hh 900267, кл. 6 05 0 16/00, 1979.
Авторское свидетельство СССР
М 206198, кл. G 05 D 16/ОО, 1967. (54) ГАЗОВЫЙ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к пневмоарматуре и может быть использоваться в системах газоснабжения, Цель изобретения— повышение точности и быстродействия ре„„Ы „„1580328 А1 гулятора, Газовый регулятор давления содержит корпус 1, в котором установлен первый регулирующий орган 7, связанный штоком 6 со ступенчатым поршнем 4, второй регулирующий орган 10, связанный толкателем 11 с чувствительным элементом 16, ичеющим цилиндрические направляющие участки 12 и 13, ограничивающие дополнительную полость 18, связанную дросселем
19 с рабочей полостью, эадатчик усилия 17, а участок осевого канала 15 со стороны второго регулирующего органа соединен дроссельным каналом 20 с выходной полостью 3, 2 ил.
1580328
Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах автоматического регулирования давления.
Цель изобретения — повышение точности и быстродействия регулятора.
На фиг. 1 показан регулятор, когда первый и второй регулирующие органы перекрыты, на фиг. 2 — расположение ступенчатого поршня, толкателя и чувствительного элемента в исходном положении регулятора, когда регулятор настроен на некоторое выходное давление, входное давление не подано, первый и второй регулирующие органы под воздействием чувствительного элемента открыты.
Газовый регулятор давления состоит из корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 полостями. Ступенчатый поршень 4 образует в корпусе 1 рабочую полость 5. С поршнем 4 через. шток 6 связан первый регулирующий орган — клапан 7 с седлом 8, а второй регулирующий орган — седло 9 с клапаном 10 связан через толкатель 11, имеющий цилиндрические направляющие участки 12 и 13 и размещенный в осевых отверстиях 14 и 15 ступенчатого поршня 4 штока 6, с чувствительным элементом 16, который связан с задатчиком усилия — пружиной 17, Отверстия 14 и 15 образуют промежуточную полость 18, сообщенную с рабочей полостью 5 дросселем.19, участок отверстия
15 соединен с выходной полостью 3 дроссельным каналом 20. Цилиндрической поверхностью направляющего элемента 12 и торцовыми поверхностями А и Б штока 6 промежуточная полость 18 разделена с выходной полостью 3, По каналу 21 подводится газ к седлу 9. Пружины 22 и 23 поджимают клапаны 7 и 10 к своим седлам, С торцовой поверхностью В имеет возможность контакта чувствительный элемент 16.
Степень ограниченности сечения канала, связывающего промежуточную полость с выходной полостью, зависит от параметров газовой среды, конструктивных параметров регулятора и технических требований, предъявляемых к нему. Для систем регулирования, имеющих в мэлорасходном режиме меньший запас устойчивости, сечение связывающего канала целесообразно брать большим. Конкретные значения сечения рассчитываются по общему уравнению динамики системы, или подбираются экспериментально, В любом случае их сечения совокупно с дросселирующим сечением второго регулирующего органа должны обращать промежуточную полость в проточную полость, давление в которой должно повышаться с увеличением
50 притока газа, Величина давления должна быть не меньше той, которая обеспечивает нужную силовую добавку на торцовую поверхность поршня, расположенную в рабочей полости.
Регулятор раба-ает следующим образом.
В исходном положении регулятора, когда пружина 17 нагружена на требующееся выходное давление, а входное давление не подано, чувствительный элемент поджат к поверхности В ступенчатого поршня 4, клапан 10 толкателем.1 1 отжат от седла 9, шток
6 находится в силовом контакте с клапаном
7 и при достаточном усилии пружины 17 отжимает его от седла 8.
При подаче газа во входную полость 2 выходная полость 3 через дроссельный клапан 20 и промежуточная 18 полость через канал 21 и седла 8 и 9 заполняются. При достижении в полости 3 давления настройки и при закрытом запорном элементе на выходной магистрали чувствительный элемент 16 переместится, сжимая пружину 17, клапаны 7 и 10 последовательно перекроют свои седла и возрастание давления в выходной полости 3 прекратится. Давление в рабочей полости 5 при ограниченном притоке газа через дроссель 19 за это время возрастает, незначительно отличается от давления выходного и не существенно влияет на процесс выхода регулятора в безрасходный режим.
При малом отборе газа потребителем давление в выходной полости 3 несколько понижается. Чувствительный элемент 16 переместит толкатель 11, сбазированный направляющими участками 12 и 13 в отверстиях 14 и 15. Клапан 10, сжимая пружину 23, приоткроет седло 9 и обеспечит приток газа в промежуточную полость 18 и из нее по дроссельному каналу 20 и по кольцевому зазору подвижной посадки направляющего участка 12 в выходную полость 3, По мере увеличения расхода давление в промежуточной полости 18 увеличивается и при некотором расходе достигает величины, при которой поршень 4 через шток 6 приоткрывает клапан 7, сжимая пружину 22. Приток среды в выходную полость 3 и давление в ней стабилизируются. В многорасходном режиме работа толкателя 11 и клапана 10 заключается в регулировании давления в промежуточной полости 18, достаточного для отжатия в той или иной мере. клапана 7. Толкатель 11 в свою очередь управляется чувствительным элементом 16, реагирующим на изменения выходного давления.
1580328
Составитель Н,Гондаксозова
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Обручар
Редактор Н. Рогулич
Заказ 2011 Тираж 655 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
При скачкообразном увеличении расхода газа чувствительный элемент 16, реагируя на резкое уменьшение выходного давления, также резко отжимает кЛапан 10 от седла 9. Однако быстро увеличивающееся давление в промежуточной полости 18 передается в рабочую полость 5 через дроссель 19, способствующий динамической устойчивости регулятора, с запаздыванием. В таких режимах чувствительный элемент 16 контактирует с поверхностью В поршня 4 и непосредственно воздействует на клапан 7.
В безрасходном и малорасходном режимах работой малорасходного клапана 10 обеспечивается довольно точное и устойчивое регулирование при некотором зазоре между чувствительным элементом и поверхностью В поршня 4.
В режиме увеличенных расходов газа чувствительный элемент 16 остается связанным только с малорасходным клапаном
10, а силовое управление многорасходным клапаном 7 осуществляется ступенчатым поршнем 4 за счет создания соответствующего давления в рабочей полости 5.
Формула изобретения
Газовый регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлен первый регулирующий орган, связанный штоком со ступенчатым поршнем, образующим в корпусе рабочую полость, второй регулирую5 щий орган, размещенный в первом регулирующем органе, связанный с устаHoBR8HHblM между ступенчатым поршнем и задатчиком усилия чувствительным элементом через толкатель, размещенный в осевых
10 отверстиях ступенчатого поршня и штока и имеющий цилиндрические направляющие участки, причем осевые отверстия ступенчатого поршня и штока и цилиндрические направляющие участки образуют
15 промежуточную полость, соединенную с выходом второго регулирующего органа и связанную дросселем с рабочей полостью, о тлича ю щийся тем,что,с цельюповышения точности и быстродействия регулятора, 20 ступенчатый поршень установлен меньшей ступенью в сторону чувствительного элемента и с возможностью связи с ним в исходном положении регулятора, рабочая полость образована ступенями ступенчато25 ro поршня, а осевое отверстие штока со стороны второго регулирующего органа соединено дроссельным каналом с выходной полостью.
