Регулятор давления газа

ИЕ ИЗОБРЕТЕ о ССС980 ель /10 АЗА НИЯи ч ацельюможн апо-. асши те ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 61) 915062(54)(57) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕавт;св. 9 915062 о т лщ и й с я тем, что, срения Функциональных во регулятора, в корпусе выполнена полость, в которой установлен дополнительный поршень с размещенным в немподпружиненным сбросным клапаном,подпоршневая полость которого сообцена с полостью выходного канала,а надпоршневая - заполнена жидкостьюи сообщена с полостью, образованнойпоршнями чувствительного элемента,двумя каналами, в одном из которыхустановлен дроссельный элемент,в другом - обратный клапан, выхокоторого сообщен с надпоршневойлостью дополнительного поршня.Изобретение относится к пневмоавтоматике и может найти применение в различных отраслях промышленности и транспорта для автоматического понижения давления газа и исключения чрезмерного его повы щения.По основному авт.св. Р 915062 известен регулятор давления газа, содержащий корпус с входным и, выходным каналами, с подпружиненным клапаном, связанным толкателем с чувствительным элементом, выполненным в ниде двух поршней большего и меньшего диаметров, полость между которыми, разделенная перегородкой с 15 дросселирующим отверстием, заполнена жидкостью и задающий механизм. Регулятор содержит шток, связанный с поршнем меньшего диаметра и установленный с зазором в глухом от верстии, выполненном в поршне большего диаметра и в дросселирующем отверстии, причем поршень меньшего диаметра связан с толкателем, а поршень большего диаметра - с задаю щим механизмом 13Недостатком известного регуля" тора является то, что он не предотвращает чрезмерного повышения давления, в выходной полости, что может быть результатом различных неисп-. равностей в регулирующей системе, Это свидетельствует о сужении функциональных возможностей регулятора.Целью изобретения является расши" рение функциональных возможностей регулятора.Указанная цель достигается тем, что в корпусе выполнена полость, в которой установлен дополнительный 40 поршень с размещаемым в нем подпружиненным сбросным клапаном, подпоршневая. полость которого сообщена с полостью выходного канала, а надпоршневая - заполнена жидкостью и 45 сообщена с полостью, образованной поршнями чувствительного элемента, двумя каналами, в одном из которых установлен дроссельный элемент, а в другом - обратный клапан, выход которого сообщен с надпоршневой полостью дополнительного поршня.Такое выполнение регулятора обес печивает при чрезмерном повышении выходного, давления перемещение вверх дополнительного поршня, открытие связанного с ним сбросного клапана и сброс избыточного давления в дренажную магистраль (атмосферу ) через сбросный канал. При этом поршень большего диаметра чувствитель 60 ного элемента перемещается вверх, сжимая пружину задания, а жидкость из надпоршневой полости дополнительного поршняперетекает в полость между поршнями чувствительного эле мента и для регулятора и для сбросного устройства,На чертеже показан регулятор давления газа, разрез.Регулятор давления газа содержиткорпус 1 с входным 2 и выходным 3каналами и седлом 4. В корпусе размещены дросселирующий клапан 5 с пружиной 6 и толкателем 7 и чувствительный элемент, выполненный в виде двухпоршней большего диаметра 8 и меньщего диаметра 9. Поршень большегодиаметра 8 связан с задающим механизмом, состоящим иэ винта 10, тарели 11 и пружины задания 12, Корпусзакрыт стаканом 13. В полости междупоршнями 8 и 9, заполненной несжимаемой жидкостью 14, установленаперегородка 15 с дросселирующим отверстием 16 и проходящим в нем штоком 17, установленном в глухом отверстии 18, выполненном в поршне большего диаметра .8.В корпусе 1 выполнена полость,в которой размещен дополнительныйпоршень 19, надпоршневая полость 20которого заполнена жидкостью и сообщена каналом 21 с дроссельным элементом 22 с полостью между поршнями8 и 9 чувствительного элемента. Подпоршневая полость 23 каналом 24 сообщена с полостью низкого давления регулятора с полостью выходного канала 3 ). В подпоршневой полости 23выполнено. седло 25, сбросный канал 26которого перекрыт сбросным клапаном27, связанным с дополнительным поршнем 19, Между поршнем 19 и клапаном27 размещена пружина 28. Параллельноканалу 21 установлен обратный клапан29, свободно пропускающий жидкость14 в полость 20 его выход сообщенс полостью 20 )Регулятор работает следующим обра,зом.В исходном положении полость между поршнями 8 и 9 и полость 20 запал.иены жидкостью 14, пружина задания12 сжата винтом 10 через тарель 11.Поршень 8 пружиной 12 максимальноопущен вниз, жидкость 14 находитсяпод давлением, под действием которого поршни 9 и 19 максимально опущены вниз и находятся у ограничителей корпуса. Дросселирующий клапан 5 поршнем 9 через толкатель 7максимально поднят над седлом 4 иобразует с последним максимальноепроходное сечение. Сбросный клапан27 пружиной 28 прижат к седлу 25,сбросный канал 26 перекрыт.Газ высокого давления подаетсячерез входной канал 2 к клапану 5.В щели между клапаном 5 и седлом 4газ дросселируется, его давлениепонижается. Пониженное давление газа поступает под поршни 9 и 19 и,в полость выходного канала 3. Давле-.1829151 30 45 50 55 60 Тираж 874 , Подписное ВНИИПИ Заказ 4977/45 Филиал ППП "Патент 1, г,ужгород,ул.Проектная,4 ние на выходе регулятора повышается, сила его воздействия на поршни9 и 19 также повышается. Поршни 9и 19 с силой выходного давления воздействуют на жидкость 14, находя,щуюся над этими поршнями, повышая 5ее давление. Так как приведенноесопротивление канала 21 с дросселем 22 выше гидравлического сопротивления отверстия 16, то при повыше:нии давления на выходе регулятора 10поршень 9 поднимается вверх, обусловливая подъем вверх поршня 8 и сжатиепружины 12. Поршень 19 при .этом неподвижен. По мере повышения давления Газа на выходе регулятора поршень 9 поднимается вверх, при этомклапан 5 под действием пружины 6также поднимаетая вверх, уменьшаяпроходное сечениемежду клапаноми седлом 4. Если выход из регулятора закрыт, то при определенномдавлении на выходе, называемом давлением настройки в "статике",клапан 5 перекрывает канал седла 4,разобщив входную и выходную полости регулятора.При отборе газа в объем за регулятором выходное давление и силаего воздействия на поршень 9 (следовательно, и на поршень 8 снижается. Это приведет к опусканиювниз поршня 9,. снижению давления жидкости 14 и опусканию внизпод действием пружины 12 ) поршня 8. В результате клапан 5 открывается, что приводит к дросселированию газа в образовавшейся щелимежду клапаном и седлом 4. Давлениев выходном канале снова повышаетсяи при некотором его значении междусилами, действующими на подвижную 40систему регулятора, устанавливаетсядинамическое равновесие, соответствующее определенному расходу газа, Еслирасход газа изменяется, то новоеравновесие наступает при другой ве. - .личине дросселирующей щели.При чрезмерном повышении выходного давления поршень 9 сначала поднимается вверх настолько, что клапан 5 садится на седло 4, перекрывая его канал и разобщая входнуюи выходную полости. Если по какойлибо причине .( например, разрушении.уплотнителя клапана 5) давление навыходе продолжает, повышаться, топоршень 9 доходит до ограничителякорпуса,и останавливается. Дальнейшее повышение выходного давления вызывает подъем вверх дополни-тельного поршня 19,и продолжение перемещения вверх поршня 8 и сжатияпружины задания 12. Жидкость 14 при этом перетекает из полости 20 в полость между поршнями 8 и 9 по кана"лу 21 с дроссельным элементом 22;Обратный клапан 29 при этом закрыт. Перемещаясь вверх, поршень 19 отрывает сбросной клапан 27 от седла 25.Между последними образуется проходное сечение, через которое избытоЧное давление по сбросному каналу 26 сбрасывается в атмосферу (дренажную магистраль ),.При восстановлении на выходе ре" гулятора величины настроечного дав-. ления дополнительный поршень 19 под действием давления жидкости 14 (, обусловленного воздействием пружины.12 через поршень 8 )опускается вниз, запорный орган 27 садится на седло 25, прекращая сброс газа. При этом обратный клапан 29 открывается, обеспечивая свободное перетекание жидкости 14 в полость 20.Этим достигается при сбросе избыточного, давления то, что сначала опускается вниз поршень 19 (так как сопротивление поступлению жидкости 14 в его надпоршневую полость 20 значительно ниже, чем сопротивление отверстия 16 ), перекрывает канал 26 запорным органом 27 и доходит до упора в корпусе и останавливает-. ся. После этого вступает в работу поршень 9, обеспечивая необходимое регулирование выходного давления,Предлагаемый регулятор давления обеспечивает как понижение давления газа и поддержание величины пониженного давления с высокой: точностью, так и сброс избыточного давления в атмосферу при возникновении различных неисправностей, Это расширяет функциональные возможности регулятора, повышает надежность его ра-боты. Расширение функциональных возможностей регулятора не влечет за собой усложнения его конструкции. Работа регулирующего и сбросного устройства предлагаемого регулятора обеспечивается одним задающим механизмом, что выгодно отличает регулятор от известных конструкций ( раздельное применение регуляторов и предохранительных клапанов , обеспечивающих эти же функции, но при двух задающих механизмах. Кроме того, в предлагаемом регуляторе обеспечивается автоматическая настройка сбросного клапана при изменении настройки регулятора давления. Это улучшает эксплуатационные свойства регулятора по сравнению с известными схемами.