Регулятор давления газа
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬЮтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G 05 D 16/10
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 150581 . Бюллетень N9 18 (5З) УДК 621.646.3 (088.8) Дата опубликования описания 150581 (72) Автор изобретения
Э.И. Савин (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА
Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть применено в системах газоснабжения различных технологических комплексов.
Известен регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в нем регулирующий орган, шток и чувствительный элемент, связанный с пружиной задания. Регулирующий орган выполнен в виде ступенчатого поршня, в котором выполнено седло и установлен клапан, связанный через шток с чувствительным элементом (1) . В этих регуляторах точность работы повышена за счет компенсации уменьшения притока газа в рабочую полость через дрос" селирующую щель °
Наиболее близким к предлагаемому является пневмоагрегат, регулятор давления газа, с входным и выходным каналами, э котором размещено в виде поршня и нагруженное регулируемой пружиной седло, в котором установлен дросселирующий клапан с пружиной, взаимодействующий посредством толкателя с поршневьм чувствительным элементом, 2 нагруженным навстречу седлу пружи ной задания P)
Однако повышенная статическая точность данного регулятора обуслав .ливает его склонность к автоколе-:баниям.
Цель изобретения — повышение устойчивости .регулятора к автоколебаниям. для достижения этой цели регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной полостями, в котором установлен связанный с регулируемой пружиной полый поршень, !
5 в котором выполнено седло и размещен подпружиненный клапан, соединенный толкателем с поршневым чувСтвительным элементом, связанным с пружиной задания, содержит по20 лые стаканы, соосно закрепленные торцами на полом поршне и поршневом чувствительном элементе в выходной полости, причем полые стаканы сопряжены между собой по ходовой несамотормозящей резьбе.
На чертеже схематически представлен предлагаемый регулятор давления газа, продольный разрез.
Регулятор давления газа содер30 жит корпус 1 с входной 2 и выход830342
ЗО
5О ной 3 полостями. В корпусе размещено выполненное в виде поршня и нагруженное регулируемой посредством винта 4 и тарели 5 пружиной 6 седло 7, в котором установлен дросселирующий клапан 8 с пружиной 9 и толкателем 10. Толкатель взаимодействует с поршневым чувствительным элементом 11, связанным с пружиной 12 задания, сжатие которой регулируется винтом 13 через тарель
14. Пружина седла и пружина задания закрыты соответственно стаканами
15 и 16 и выполнены с возрастающей нелинейной жесткой упругой характеристикой, что может быть достигнуто, например, выполнением пружин с переменной по длине площадью поперечного сечения витков (как пружина б), с переменным шагом витков, (как пружина 12), выполнением пружин фасонными (коническими или параболоидными) или другими. В выходной полости на седле и чувствительном элементе соосно им установлены соответственно стаканы
17 и 18, сопряженные между собой по хоцоной несамотормозящей резьбе
19. B стаканах имеются отверстия 20 для выхода газа.
Регулятор давления газа работает следующим образом.
В исходном состоянии пружины 6 и 12 сжаты винтами 4 и 13, седло 7 максимально опущено вниз, поршень
11 поднят нверх, клапан 8 поршнем
11 через толкатель 10 максимально поднят над уплотняющей кромкой седла и образует максимальное проходное сечение. Газ высокого давления через выходную полость 2 подается к клапану б. Редуцированное н щели между клапанами 8 и уплотняющей кромкой седла данление посту пает н голость между стаканами 17 и 18, откуда через отверстия 20 поступает н выходную полость 3.
По мере,повышения давления газа на выходе седло 7 поднимается вверх, сжимая пружину 6, а поршень 11 опускается вниз, сжимая пружину 12 задания. При этом проходное сечение редуктора уменьшается, седло 7 и пор шень 11 благодаря ходовой несамотормозящей резьбе 19 на стаканах
18 и 17 проворачиваются в противоположнйе отороны, Вместе с седлом поворачивается и пружина б с тарелью 5, а в месте с чувствительным элементом вращается и пружина 12 с тарелью 14. Если выход из регулятора закрыт, то при определенном давлении в выходной полости, назынаемом давлением настройки н статике, клапан 8 перекрывает канал седла, разобщая входную и выходную полости. При отборе газа в объем за редуктором выходное давление и сила его воздействия на седло 7 и поршень 11 снижаются, что приводит к открытию клапана 8 и дросселированию газа в образованшейся щели .между клапаном и седлом.
Давление н полости выходного канала 3 снова повышается, и при некотороМ его значении между силами, действующими на подвижную систему редуктора, устананливается динамическое равновесие, соответствующее определенному расходу газа. Если расход газа изменяется, то новое равновесие наступает при другой величине дросселирующей щели.
При регулировании величины выходного давления седло 7 и поршень 11 перемещаются или, навстречу друг другу, или в разные стороны, Наличие- резьбы 19 на стаканах 17 и 18 приводит к тому,что седло и чунствительный элемент при регулировании нращаются в противоположные стороны. При этом в резьбе действуют силы сухого трения, величина которых зависит, в частности, от ускорения, с которым перемещаются седло 7 и поршень 11.
При плавных движениях подвижных элементов силы трения незначитель— ны, при резких удалениях (или сближениях) седла 7 и поршня 11, что имеет место при их колебаниях, силы трения значительны. На греодоление этих сил расходуется энергия источника колебаний, колебания быстро затухают или их амплитуда заметно уменьшается. Этим заметно повышается устойчивость редуктора к автоколебаниям. Причем демпфирующая способность проявляется только при колебаниях подвижных частей редуктора, при нормальной работе трение при относительном движении седла 7 и поршня 11 незначительно, что определяет незначительноее уменьшение чувствительности редуктора.
Предлагаемый регулятор давления газа более устойчив к автоколебаниям, что позволяет повысить стабильность выходного давления и по- . высить надежность работы как самого редуктора, так и питаемой от него пневмосистемы. Причем это достигнуто без понижения чунствитель— ности регулятора. Повышение точности работы регулятора при понижении давления настройки дает возможность обеспечить требуемую точность работы но всем диапазоне сжатия рабочих пружин. В результате эксплуатационный диапазон настройки значительно расширяется
Это приводит к уменьшению. требуемого числа типов регуляторов, упрощает эксплуатацию газовых систем (так как часто исключается необх»димость двух, трех, и более ступенчатого понижения гавления газа „ и;>
830342
Формула изобретения
Составитель Л.. Подшибихин
Редактор Jl, Повхан ТехредТ. Иаточка Корректор Н. Швыдкая
Заказ 3054/38 . Тираж 940 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 шает их надежность и универсальность, уменьшает комплект запасных регу-. ляторов.
Регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной полостями, в котором установлен связанный с регулируемой пружиной полый поршень, в котором выполнено седло и размещен подпружиненный клапан, соединенный толкателем поршневым чувствительным элементом,связанным с пружиной давления, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости регулятора к автоколебаниям, он содержит полые стаканы, соосно закрепленные торцами на полом поршне и поршневом чувствительном элементе в выходной полости, причем полые стаканы сопряжены между собойпо ходовой несамотормозящей резьбе.
Источники информации, принятые ва внимание прн экспретизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 590715, кл. 5 05 Р 16/10, 1976
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2617031/18-24, кл. G 05 Р 16/10, 1978 (прототип)
