Регулятор давления газа

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЯЛЬСТВУ (6f ) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 111179 (21) 2841967/18-24

Союз Сфветскик

Социалистических

Рвспублик

< 849160 (5Цм. клз с llpHcoOäèíâíèåì заявки Но

G 05 0 16/10

Государствеиимй комитет СССР ио делам изобретений и открытий

{23) Приоритет—

Опубликовано 2307.81. Бюллетень Н9 27

Дата опубликования описания 2З0781 (5З) НЖ 621. 646. .3(088.8) (72.) Автор: изобретения

1„..—

:. ".::>Л- : " - ÅÑÊÀß

Э.И.Савин

:;ф 7 Р r ." А л. ар (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Изобретение относится к пневмоайтоматике и может быть использовано в пневматических системах для понижения давления Рабочей сРеды.

Известен регулятор. потока, в корпусе которого ймеется неподвижное седло и подпружиненный дросселирующий клапан, который толкателем свя-. зан с пружинным упругим элементом Щ

Недостатком такого устройства является то, что при черезмерном раоходе через него (например при повреждении магистрали) его дросселирующий клапан максимально поднимается над седлом (максимально открывает- 1з ся) и рабочая среда полностью стравливается из источника питания.

Наиболее близким по технической сущности к предпагаемому является регулятор давления газа, содержащий корпус, в.котором установлены связанные между собой основной и дополнительный клапаны, соединенные толкателем с чувствительным элементом, связанным с пружиной задания. Дополнительный клапан установлен с зазором относительно седла, а толкатель установлен с возможностью осевого перемещения относительно чувствительного элемента. В этом регуляторе обеспечивается разобщение входной и выходной полостей при черезмерном увеличении расхода среды через регулятор (2(.

Однако конструкция известного регулятора обеспечивает регулирование расхода газа через регулятор в установившемся режиме, à также не поз-: .воляет регулятору работать в режиме

:вентиля,.что снижает точность и сужает область его применения.

Цель изобретения — повышЕние точ.ности и расширение области применения регулятора.

Указанная цель достигается тем, что регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и.выходной плоскостями, в котором установлены связанные между собой основной и дополнительный клапаны, соединенные толка"телем и чувствительным элементом, связанным с пружиной задания, содержит запорный и дроссельный элементы, установленные на магистрали, соединяющей входную и выходную полости, а дополнительный клапан подпружинен относительно чувствительного элемента, На чертеже представлен предлагае- мый регулятор давления газа, продольный разрез.. 849160

Регулятор давления содержит корпус 1 с входной 2, выходной 3 полос тями и седлом 4. В корпусе размещен основной клапан 5 с пружиной 6 и толкателем 7. В выходной полости 3 выпол нено дополнительное седло 8, перекрытое дополнительным клапаном 9, нагруженным пружиной 10. Клапан 9 с одной стороны связан с толкателем 7 основного клапана 5, а с другой сто-. роны — с чувствительным элементом

11, нагруженным посредством регулировочного винта 12 и тарели 13 пружиной 14 задания. Чувствительный элемент может быть выполнен в виде поршня, мембраны или сильфона. Входная полость сообщена с выходной магистралью 15, в которой установлены запорный 16 и дросселъный 17 элементы. Корпус 1 регулятора закрыт стаканом 18.

Регулятор давления работает следующим образом.

В исходном состоянии пружина 14 задания сжата винтом 12 через тарель 13 на требуемую величину, соответствующую заданному давлению настройки. Чувствительный элемент 11 максимально опущен вниз., клапан 9 под действием пружины 10 перекрывает дополнительное седло 8, Клапан 5 через толкатель 7 клапаном 9 сжат от седла 4. Запорный элемент 16 закрыт.

Входная и выходная полости разобщены.

При подаче газа высокого давления во входную полость 2 он посту пает к дополнительному клапану 9 и запорному элементу 16. Во входную полость 3 газ не поступает, так как клапан 9 прижат к седлу 8 пружиной

10, а запорный элемент 16 закрыт.

Для пуска регулятора в работу необходим кратковременный импульс давления в выходную полость 3 ° Для этого необходимо на продолжительное время открыть запорный элемент 16.

При этом газ по магистрали 15 через запорный 16 и дроссельный 17 элементы поступает в выходную полость 3 регулятора . Давление в выходной по.лости регулятора плавно повышается.

Плавность подачи давления в этот момент обеспечивается дроссельным элементом 17.

По мере повышения давления в выходной полости 3 чувствительный элемент 11 поднимается вверх,, сжимая пружину 14. При этом сначала выбираетф зазор между буртиком на хвостовике клапана 9 и поршнем 11 . После этого чувствительный элемент 11, поднимаясь вверх, увлекает за собой дополнительный клапан 9. Последний отрывается от седла 8. Эапорный элемент 16 закрывается,так как регулятор запущен в работу. Дальнейший приток газа в выходную полость

3 производится через щель между седлом 8 и клапаном 9, а плавность повышения давления в выходной полости обеспечивается плавным увеличением этой щели.

С повышением давления в выходной полости поршень 11 и клапан 9 поднимаются настолько, что свободный ход между толкателем 7 и клапаном 9 (люфт) выбирается и при дальнейшем повышении основной клапан 5 начинает также подниматься вверх. щель между клапаном 9 и седлом 8 увеличивается..

При некотором повышении давления на выходе (подъеме поршня 11) первая (по ходу газа) щель (между клапаном

5 и седлом 4) становится меньше щели

15 между клапаном 9 и седлом 8, которая,, в свою очередь, соизмерима с приходным сечением канала седел 4 и 8. С этого момента клапан 9 перестает быть регулирующим, дросселирование газа

Щ производится Клапаном 5.

Если выход из регулятора закрыт, то при определенном давлении на.выходе, называемом давлением настройки в "статике", дросселирующий клапан 5 сядет на седло 4, разобщив входную и выходную полости.

При отборе газа в объем за регулятором выходнЬе давление и сила его воздействий на поршень 11 снижается. Это приводит к открытию клапана

5 и дросселиройанию газа в образовавшейся щели между клапаном 5 и седлом 4. Давление в выходной полости

3 снова повышается, и при некотором его значении Между силами, действующими на подвижную систему регулятора, устанавливается динамическое равновесие, соответствующее определенному расходу газа. Если расход газа изменяется, то новое равновесие нас4Q т пает при другой величине дросселирующей щели

При черезмерном увеличении отбора газа в объем эа регулятором, что может иметь меаФо при повреждении ма4 гистрали или какого-нибудь пневмоавтомата, давление в выходной полости 3 снижается настолько, а клапаны

9 и 5 опускаются вниз в такой степени, что щель между клапаном 5 и седО лом 4 становится больше проходного сечения канаЛа седла, и этот клапан перестает. быть регулирующим. Проходное сеченйе между клапаном 9 и седлом 8 становится меньше проходного сечения канала седла 8. Этот клапан становится регулирующим. Уменьшение клапаном 9 проходного сечения регулятора сапровождается уменьшением притока газа на вход устройства.

Давление на выходе (наряду с черезмерньж расходом) резко понижается.

Поршень 11 под воздействием пружин 14 опускается вниз, клапан 9 садится на седло 8, разобщив входную

2 и выходную 3 полости регулятора. д Этим исключается сброс давления среды

849160 с источника питания на выход регулятора, что; в свою очередь, повышает надежность работы потребителей, пи. тающихся от одного источника, обес-, печивает более экономичное использование рабочей среды, исключает неоправданные сбросы среды при разрушении пневмомагистралей. . Запорный 16 и дроссельный 17 элементы позволяют регулировать расход газа через регулятор в установившем-. ся режиме.. При открытии элемента 16 и соответствующей настройке дросселя 17 обеспечивается более высокий (выше номинального) расход регулятора без снижения давления. При этом часть газа поступает через запорный

16 и дроссельный. 17 элементы, а часть — через клапан 5. Кроме того, запорный элемент 16 позволяет работать регулятору в режиме вентиля.

При полностью открытом запорном элементе 16 и дроссельном элементе 17 рабочая среда с выходным давлением подается на выход регулятора, что не достигается в известных устройствах.

Таким образом, предлагаемый газовый регулятор обеспечивает разобщение входной и выходной полостей регулятора при черезмерном повышении расхода, дает возможность регулировать расход газа в установившемся.режиме, а.также подавать на вход входное давление без понижения его величины .

Плавное открытие основного клапана 5 при резкой подаче входного давления позволяет существенно снизить .забросы входного давпенйя, что улучшает динамические характеристики предлагаемого регулятора по сравне нию с известным. формула изобретения

1О

Регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной полостями, в котором установлены связанные между собой основной и дополнительный клапаны, соединенныв толкателем с чувствительным элементом, связанным с пружиной задания, отличающийся тем; что, с целью повышения точности и

2Q расширения области применения регулятора, он содержит запорный и дроссельный элементы, установленные на магистрали, соединяющей входную и выходную полости, а дополнительный д клапан подпружинен относительно чувствительного элемента.

Источники информации, принятйе во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 374472, кл. F 16 К 25/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2790795/18-24, кл. G . 05 0 16/10, 1979 (прототип).

849160

Составитель Л.Подшибихин

Техред A.À÷ Корректор Е.Рошко

Редактор С.Родикова

Подписное

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

Заказ 6091/61 Тираж 940

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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