Регулятор давления газа
(1ц935886
Союз Советских
Соцмапистических
Рес у
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (5 I ) М. Кл.
G 052 16/10 (22) Заявлено 27.10.80 (2I ) 2998918/18-24 с присоединением заявки РЙ
9еударствкнный камнтет
СССР (23) Приоритет
l0 делам нзабретеннй н вткрытнй
Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 17.06.82 (53) УДК 621. ,646.3 (088. 8) (72) Авторы изобретения
И. С. Лебеденко и М. В. Малиов йов
Тульский политехнический институт
-=) (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА
Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах газоснабжения различных технологических комплексов, запитываемых .от баллонов высокого давления.
Важной технической задачей, решаемой при создании регуляторов, явттяется обеспечение надежной работы его при больших степенях редуцирования (например, с 20 мПа до 0,2 мПа). Такое понижение давления, осуществляемое дросселированием газового потока в клапанном узле, приводит к существенному изменению температуры газа (например, для воздуха, средний адиабатический дроссель, эффект которого в диапазоне 20 — 0,2 мПа равен 1;7 мПа, это изменение составит 34о). Отмеченное падение температуры предъявляет жесткие требования к осушке воздуха, так как в противном случае, происходит обмерзание клапанного узла с выпадением кристаллов льда, что выводит регулятор из строя.
Известен регулятор давления, надежно работающий при больших степенях редуцирования на влажном воздухе, использующий в своей конструкции ВНхревые трубы и обеспечиваюший подогрев
5 клапанного узла за счет эффекта Ранка 13
Однако этот регулятор имеет большие габариты и недостаточно эффективен в условиях малых расходов.
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является регулятор, содержащий подпружиненный клапан, соединенный штоком с чувствительным элементом, на который с одной стороны действует выходное давление, а с другой — регулировочная пружина (2) Однако, отличаясь простотой конструкции и малыми габаритами, этот регулятор характеризуется низкой надежностью при работе на влажном воздухе и больших степенях редуцирования.
3 9388
Цепь изобретения - повышение надежности регулятора давления при больших (100 и более) степенях редуцирования влажного газа.
Указанная цель достигается тем, что регулятор давления газа, содержащий корпус с установленным в нем подпружиненным чувствительным элементом, связанным штоком, расположенным в осевом канале корпуса, с клапаном, со !6 держит статор и турборотор, установлжный на штоке,и охваченный статором, с закрепленными на нем постоянными .магнитами, с чередующимися по окруж ности полюсами, причем статор и турбо- 15 ротор выполнены из ферромагнитного электропроводного материала.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 — вид турборотора и статора со стороны чув- щ ствительного элемента.
Регулятор представляет собой корпус
1, в котором размещен подпружиненный чувствительный элемент 2, соединенный
- штоком 3 с клапаном 4, образующим с 2S седлом 5 переменный дроссель. На штоке 3 с помощью подппппптков 6 и 7 установлен турборотор 8, выполненный из ферромагнитного электропроводного материала. Турборотор 8 охвачен статором з»»
9, в который встроены постоянные магниты 10. Статор 9 выполнен из ферромагнитного электропроводного материала.
Работа регулятора происходит следующим образом.
Газ» дросселируясь в щели, образованной клапаном 4 и седпом 5> обладая значительной скоростью, попадает на лопатки турборотора 8 и приводит его во вращение. Турборотор 8 вращается в магнитном поле статора 9, созданном постоянными магнитами 10, которое замыкаясь в магнитопроводе, состоящем из статора 9 и турборотора 8, создает в последнем гармониЧески. изменяющие. ся магнитные потоки с частотой тр где h - число пар магнитных полюсов отатора; (отр - частота вращения турборотора.
Переменный магнитный поток .наводит
M в турбороторе ЭДС: ,g. =@.S-—
86 и создает вихревые короткозамкнутые Ss токи 1 =8;Ir g, где f - сопротивление вихревому токув электропроводном материале турборотора.
Вихревые токи нагревают.турборотор, Таким образом, мощность, развиваемая турборотором, расходуется на его. нагрев и оказывается сосредоточенной в зоне дросселирующей щели, т.е, в зоне минимальных температур. При этом (за счет подогрева дросселя и потока газа за ним) не происходит обмерзание дросселируюшей щели с выпадением кристаллов льдаа
Кроме указанного эффекта, обеспечи- » вающего надежную работу регулятора на влажном газе, необходимо отметить, что наличие,на турбороторе выступов в виде лопаток создает в статоре качаю, щиеся магнитные потоки, способствующие его разогреву, атакже и то,,что повышение температуры газа после дросселирования, в сравнении с известным регулятором увеличивает работоспособность газового потока, Использование предлагаемого изобретения позволяет значительно повысить надежность работы регулятора при бсльшой степени редуцирования влажных газав, снизить требования к осушке сжатых газов, а также увеличть работоспособность газового потока на выходе регулятора е
Формула изобретения
Регулятор давления газа, содержаший корпус с установленным в нем подпружиненным чувствительным элементом, связанным штоком, расположенным в осевом канале корпуса, с клапаном, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности регулятора, содержит статор и турборотор, установленный на штоке и охваченный статором» I с закрепленными на нем постоянными магнитами, с чередующимися по окружносж полюсами, п«жчем статор и турборотор выполнены из ферромагнитного электропроводного материала.
Источники информации, принятые во внимание щж экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
34 224231, кл. G 052 16/10, 1967.
2. Известия вузов, 1965, % 8, с. 115 (прототип).
935886
Составитель Л. Подшибихин
Редактор С. Запесочный Техред Ж. Кастелевич Корректор М немчик
Заказ 4208/49 Тираж 914 Подписное
ВНИИПИ 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
