Устройство для регулирования давления газа

А Ш 6 05 Э 16/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ К АВТОРСК(54) (57) УСТРОЙСТВО цЛЯНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содерс входной и выходной полтановленным в нем подпрступенчатыми поршнем свходную,. выходную и сливли и источник давления,ю щ е е с я тем, что, с РЕГУЛИРОВА- жащее корпус остями с усужиненным осевым каналом ную магистра- отличацелью улучГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 615459, кл. С 05 Р 16/00, 1976,2. Башта Т.М. Машиностроительнаягидравлика. М., Машиностроение,1971, с. 247,щения эксплуатационных характеристик устройства, оно содержит ротацион" ный двигатель, соединенный валом с ротационным компрессором, выход которого через клапанную коробку и первый теплообменник связан с первйм входом установленного в выходной магистрали смесителя, второй вход которого связан через второй теплооЪ- менник с выходом ротационного двигателя, полости которого связаны каналами с .выходной полостью, причем выход смесителя сообщен с полостью, образованной большей ступенью Ступенчатого поршня и .корпусом,сливная магистраль сообщена через второй теплообменник с входом ротационного компрес-сора, а выходная полость через первый и третий теплообменники сообщена с.источником давления.Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах газоснабжения различных технологических комплексов, запитываемых от баллонов высокого давлени я.5Важной технической задачей, решаемой при создании ситем газоснабжения, является экономное расходование энергетических ресурсов, пр увлекаемых для обеспечения нормального 10 функционирования систем. Абсолютное больиинство системс газоснабжения имеет линии, по которым осуществляется выдача потребителю регулируемого давления. 15Известен регулятор давления, содержащей подпружиненный чувствительный элемент, связанный штоком с клапаном, который в паре с седлом образует дпосселируюшее:сечение переменной величины (1.наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования давления газа, содержащее корпус с входной и вцходной полостями, с установленными в нем подпружиненным ступенчатым поршнем с осевым каналом, входную, выходную и сливную магистрали и источник давления ( 2). Однако в процессе дросселирования газа существенно уменьшается распола, гаемая работа потока, т,е, при полу" чении давления требуемого уровня не в полной мере используются энергетические ресурсы регулируемого сжатого газа высокого давления, что соответственно ухудшает эксплуатационные характеристики устройстваЦелью изобретения является улучше ние эксплуатационных характеристик.устройства.Укаэанная цель достигается тем, что устройство для регулирования давления газа, содержащее коРпус с 45 входной и выходной полостями, с установленным в нем подпружиненным ступен,чатым поршнем с осевым каналом, входнуювыходную и сливную магистрали и источник давления, содержит ротационный 50 двигатель, соединенный валом с ротационным компрессором, выход которого через клапанную коробку и первый теплообменник связан с первым входом установленного в выходной магистрали смесителя, второй вход которого связан через второй теплообменник с вы, ходом ротационного двигателя, полости которого связаны каналами с выходной полостью, причем выход смесителя сообщен с полостью, образованной 60 большей ступенью ступенчатого поршня и корпусом, сливная магистраль сооб щена через второй теплообменник с входом ротационного компрессора, а входная полость через первый и тре- ) 5 тий теплообменники сообщена с источником давления,На чертеже представлена схемаустройства для регулирования давления.Устройство для регулирования давления содержит корпус 1 с входной2 и выходной 3 полостями, с установленными в нем ступенчатым поршнем4 с осевым каналом 5, нагруженным(подпружиненными) регулировочной пружиной б. Устройство содержит такжеротационный двигатель 7, соединенныйвалом 8 с ротационным компрессором9, выход которого 10 через клапаннуюкоробку 11, в которой установленыклапаны 12, например шаровые, настро.енные с помощью регулировочных пружин 13 на открытие при величинерегулируемого давления. Первый теплообменник 14 связан с одним иэ входов15 смесителя 16. Другой (второй) вход15 смесителя 16, установленного ввыходной магистрали 17,связан черезвторой теплообменник 18 с выходом 19ротационного двигателя 7. Изолирован-ные полости А, Б, В и Г ротационногодвигателя 7 связаны каналами 20с выходной полостью 3. Выход 21смесителя 16 сообщен каналом 22 сполостью 23, образованной большейступенью ступенчатого поршня 4 и корпусом 1. Сливная магистраль 24 сообщена через второй теплообменник 18с входом 25 оотационного компрессора 9, Входная полость 2 через первый14 и третий 26 теплообменники сообщена с источником 27 давления (баллоном высокого давления). Между выходной17 и сливной 23 магистралями установлена нагрузка 28, потребляющая газрегулируемого давления. В входнуюполость 2 газ поступает по входноймагистрали 29.Устройство для регулирования давления работает следующим образом,Гаэ от источника давления (баллона) 27 через канал 5 ступенчатогопоршня 4 и каналы 20 заполняет полости А, Б и В ротационного двигателя7. Причем газ имеет повышенную(по отношению к окружакщей среде)температуру за счет подогрева в теплообменниках 26 и 14. В результатесилового воздействия газа на лопаткиротационного двигателя 7 его роторповорачивается и увеличиваетсяобъем полостей А, Б и В, а следовательно, газ, находящийся в них, расширяется, т.е. его давление уменьшается. Расширившийся, охлажденный газчерез теплообменник 18, где еготемпература повыщается, подается наодин вход 15 смесителя 16, а на егодругой вход 15 поступает порция газа,сжатого в компрессоре 9 и охлажденного в теплообменнике 14, Компрессор 9приводится в действие через вал 81013921 Фил г.у двигателем 7 эа счет энергии расширяющегося в его полостях газа высокогодавления, Ь компрессор 9 поступаетчасть газа из сливной магистрали 24,прошедшего через нагрузку 28 и имеющего давление ниже требуемого .уровня.На выходе из компрессора 9 давлениедостигает требуемого уровня, чтообеспечивается с помощью клапаннойкоробки 11, в которой клапаны последовательно открываются при достижении ов полостях компрессора 9 требуемойвеличины давления,Таким образом, на вход нагрузки28 из смесителя 16 поступает гаэ требуемого уровня давления, последний 15обеспечивается подачей газа входанагруаки 28 через канал 22 в полость23 ступенчатого поршня 5. Если этодавление не равно требуемому, значение которого задается пружиной 6 2 О(а, например, меньше), чувствительный,элемент перемещается вправо ( почертежу), открывая доступ газу высо кого давления в полости В и Г. Газ и в этих полостях ( в связи с большим, по сравнению с полостями А и Б, дбъемсм) расширяется в меньшей степени ( по сравнению с исходным . положением, когда наполнялись лишь пдлость Аи Б),а следовательно, давление на выходе двигателя 7 и на выходе - нагрузки 23 возрастает, Аналогично Работает устройство и в случае, когда давленйе на,входе в нагрузку 28 больше требуемого.Применение предлагаемого устройства позволяет без привлечения дополнительных энергоресурсов эа счет работоспособнос 1 и регулируемого по-, тока газа и энергии окружающей среды частично испольэовать гаэ,отработавший в нагрузке,что приведет к сокращению на 5-7 по сравнению с известным, объема баллонов, питакщих систему газоснабжения, что соответственно улучшает эксплуатационные характеристики устройства. ВНИИПИ Заказ 3016/56Тираж 872 Подписное ал ППП "Патент", ород,ул.Проектная,4