Устройство для контроля ресурса регуляторов давления

ОП ЙCA-БАГИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик 752250

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву% 637794 (22) Заявлено 12.07.78 (21) 2644530/18-24 с присоединением заявки № (51)M. Кд.

G 059 16/06

4 05 1 23/00

Гасударственный комитет

СССР (23) П риоритет ао делом изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.80.Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 03.08.80 (53) УДК 621. .646.4 (088.8) (72) Автор изобретения

Э. И. Савин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕСУРСА

РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ

Изобретенйе относится к пневмоавтоматике, может быть использовано в газовых системах для контроля ресурса регуляторов давления.

По основному авт. св. СССР %637794 йзвестно устройство для контроля ресурсов давления, содержашее камеру с входным и выходным каналами, подпружинен— ные поршень и ограничитель, причем камера соединена с полостью образованi0 ной штоком поршня и перпендикулярно расположенными штоком подггружиненного ограничителя и заполнена шариками. Поршневая полость сообшена с входной полостью регулятора давления jlj .

При подаче на вход регулятора рабочей среды последняя одновременно подается в полость над поршнем. Поршень под давлением рабочей среды перемешается, сжимая пружину в штоковой полости и выдавливая штоком один шарик из камеры. Ре.сурс же работы регулятора давления в большой степени определяется числом резких (например от электропневмокла2 панов) включений устройства. Известное устройство позволяет контролировать общее число подводов рабочей среды к регулятору как плавных, так и резких включений устройства. Такой учет ресурса не является точным, так как резкое включение регулятора в значительно большей степени влияет на его долговечность. Резкие (от ЭПК) включения регуляторов приводят к разрушению материала уплотнителя клапана и нарушению их герметичности из-эа резкого повышения давления и температуры во входной полости регулятора.

Цель изобретения — повышение точности устройства для контроля ресурса регуляторов давления.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве надпоршневая полость соединена каналом с калиброванным отверстием с полостью, образованной штоком поршня и перпендикулярно расположенным штоком подпружиненного ограничителя.

7522

35

При подаче на вход регулятора (включение регулятора) рабочей среды, последняя одновременно поступает в надпоршневую полость и через канал с калиброванным отверстием в полость, образованную

5 штоком поршня. Так как среда поступает в полость, образованную штоком поршня, через калиброванное отверстие, то давление в этой полости устанавливается не сразу, а с некоторым lo замедлением. При плавном включении регулятора (при плавной подаче среды на вход) давление во всех полостях устанавливается одновременно и поршень не перемещается и не выталкивает шарик из 15 камеры. При резком включении регулятора давление в полости, образованной штоком порШня, повышается с замедлением, поршень перемещается и выталкивает шарик из камеры. 20

При таком исполнении устройства оно позволяет контролировать только резкие включения регуляторов, на плавные подачи среды на регулятор устройство не реагирует.

Так как число резких включений регуляторов в большей степени определяет их долговечность, то предлагаемое устройство характеризуется более высокой точностью контроля ресурса, 30

На чертеже изображен общий вид устройства для контроля ресурса регуляторов давления, продольный разрез.

Устройство включает заполненную шариками 1 камеру 2 с полостью 3 в нижней части, выходящей под прямым углом в полость 4. Шарики 1 могут быть как металлические, так и неметаллические. Полость 4 открыта с одной стороны и имеет ограничитель 5, подпружиненный пружиной 6 и препятствующий свободному выталкиванию шариков. Ограничитель 5 может быть выполнен в виде 45 поршня с закругленным IIa конце штоком или в виде шарика.

Полость 4 О другой стороны закрыта штоком 7 подпружиненного поршня 8, нагруженного пружиной 9. Надпоршневая

50 полость с каналом 10 сообщена с входной полостью 11 регулятора 12 и каналом

13 с калиброванным отверстием 14 — с полостью 15, образованной штоком поршня и перпендикулярно расположенным што55 ком подпружиненного ограничителя.

Канал 13 с калиброванным отверстием

14 может быть выполнен как в поршне

8, так и в цилг дре 16.

Диаметр полостей 3 и 4- превышает диаметр шариков 1 на небольшую величину с

Устройство для контроля ресурса регуляторов давления работает следуюш,нм образом.

При включении регулятора 12 давления рабочая среда подается во входную его полость 11 и Iio каналу 10 — в по-. лость над поршнем 8. Одновременно рабочая среда по каналу 13 с калиброванным отверстием 14- поступает в полость

15, со стороны которой поршень 8, подпружинен посредством пружины 9. Так как канал 13 с калиброванным отверстием

14 имеет определенное гидравлическое сопротивление, то давление в полости 15 при включении регулятора устанавливается с запозданием. Это обуславливает то, что поршень 8 со штоком 7.при включении регулятора перемещается вправо, выталкивая нижний шарик 1 иэ полости 4, только при резкой (например от ЭПК) подаче среды на вход устройства. В этом случае вследствие запаздывания в повышеяш давления в полости 15, создается перепад давления на поршень 8, последний вместе со штоком 7 перемещается вправо. В дальнейшем по мере выравнивания давления в полости 15 и в над— поршневой полости с каналом 10 под дей- . ствием пружины 9 шток 7 с поршнем 8 перемещается влево, занимая первоначальное положение.

Ж есткость пружины 9, ее предварительное сжатие, а также проходное сечение калиброванного отверстия 1 4 выбираются такими, при которых перемещение поршня 8 со штоком 7 вправо для выталкивания шарика 1 из полости 4 происходит при резком повышении давления во входной полости 11 регулятора

12 давления,. В этом случае вследствие ударного торможения потока в полости11 происходит резкое повышение давления и температуры рабочей среды следствием чего является усиленный износ элементов регулятора. Учет резких включений регуляторов давления позволяет повысить точность контроля их ресурса, При плавной подаче среды на вход регулятора 12 давление в полости 15 устанавливается более равномерно.

При этом не происходит перемещения поршня 8 со штоком 7 вправо, шарик 1

HQ полости 4 не выталкивается. В этом же случае (при плавном повышении давления в полости 11 регулятора) износ

Устройство для контроля ресурса регуляторов давлении цо авт. св. СССР

Зо No 63779.4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем надпоршневая полость устройства соединена каналом с калиброванным отверстием с полостью, образованной штоком поршня и перпендикулярно расположенным штоком подпружиненного ограничителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Авторское свидетельство СССР

И 637794,кл.6 051 16/05, G 054 23ЮО.

23/00, 1976 (прототип).

5 7522 элементов регулятора 12 давления происходит в значительно меньшей степени.

При резкой подаче рабочей среды во входную полость 11 регулятора 12 давления гаэ поступает в надпоршневую полость с каналом 10. Под воздействием перепада давления на поршне 8 он вместе со штоком 7, сжимая пружину 9, перемещается вправо. При этом шток 7 перемещает нижний шарик 1 по полости 4 вправо. Шарик отжимает вниз ограничитель 5 и виталкивается иэ полости 4.

По мере повышения давления в полости 15 поршень 8 со штоком 7 перемещается под воздействием пружины 9 влево. На д место вытолкнутого шарика в полость 4 опускается под действием силы тяжести очередной шарик 1, удерживаемый от свободного выталкивания из полости ограничителем 5, поднятым вверх пружиной 6..щ

Так происходит выталкивание по одному шарику при каждой резкой подаче газа на вход регулятора. По числу вытолкнутых или оставшихся в камере 2 шариков определяют израсходованный ресурс (наработку) регулятора, так как последний в наибольшей (значительной) степени зависит от числа резких подводов к редуктору.

Существенным отличием предложенного устройства от известного является также то, что оно позволяет учитывать не только резкие подводы среды к регулятору, но и резкие повышения давления в питающей пневматической сети, так как в этом случае также имеет место ударное торможение потока во входной полости регулятора и, следоватетп но, интенсивный износ его элементов. В известном же устройстве это не достигается, так как выталкивание очередного шарика в нем происходит

50 d только после сброса давления на. входе до минимального (при этом шток с поршнем перемещается влево) и последующим повышением его.

Предложенное устройство для контроля ресурса регуляторов давления обеспечивает большую точность контроля, так как регистфует факторы, в большей степени определяющие износ (долговечность) регуляторов давления. Это устройство обеспечивает возможность автоматического учета и контроля израсходованного и оставшегося ресурса, улучшает эксплуатацион- ные характеристики регуляторов, так как повышает удобство при учете ресурса, который необходим при оценке надежности, при назначении и проведении профилакти-. ческих ремонтов и технического обслуживания.

Устройство может быть использовано при ресурсных испытаниях и испытаниях на надежность регуляторов давления для контроля суммарной наработки.

Формула изобретения

C:

752250

Составитель Л. Подшибихин

Редактор И. Нанкииа Техред T. Левадская Корректор H. Степ

Заказ 5223 Тираж 956 Подписное

ДНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4