Регулятор давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16 51) 4 САНИ РЕТЕ ДЕТЕЛЬСТ ТОРС КОМ. А. Макаро кторско-технологи- проблем машинор. Трубопроводная ским управлением, 1982, с. 116 - 118.прямого действия. оводная арматура, ИХИМНЕФТЕМАШ М СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Специальное конструческое бюро Институтастроения АН УССР(54) (57) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлено седло и тарельчатый клапан, связанный с чувствительным элементом, снабженным задающим устройством, и с разгрузочным элементом, образующим с корпусом разгрузочную камеру, причем тарельчатый клапан снабжен каналом, вход которого выполнен на рабочей поверхности тарельчатого клапана, а выход соединен с разгрузочной камерой, отличаюиийся тем. что, с целью повышения точности регулятора, вход канала тарельчатого клапана выполнен на расстоянии (0,43 - 0,46)А от его центральной оси, где А - диаметр отверстия седла.Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и экспериментальной технике для регулирования давления текучей среды.Цель изобретения - повышение точности регулятора.На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого регулятора давления; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 1 а фиг. 1 и эпюра распределения давления по радиусу клапана,Регулятор давления содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями и седлом 4, тарельчатый клапан 5, жестко связанный с помощью планок 6, 7 и двух шпилек 8 с чувствительным элементом 9, нагруженным задающей пружиной 10, и разгрузочный элемент, выполненный в виде разгрузочной мембраны 11, образующей с корпусом 1 разгрузочную камеру 12. Жесткий центр разгрузочной мембраны 11 связан штоком 13 с тарельчатым клапаном 5.Чувствительный элемент 9 состоит из двух жестко связанных мембран 14 и 15, образуюших межмембранную камеру 16, сообщенную каналом 17 с выходной полостью 3. Пружина 10 расположена в полости 18 крышки 19. Настройка пружины 10 осуществляется винтом 20. В крышке 19 выполнено отверстие 21, сообщающее полость 18 с атмосферой.Тарельчатый клапан 5 снабжен каналом 22, вход 23 которого выполнен на рабочей поверхности 24, а выход 25 соединен с разгрузочной камерой 12, Вход 23 канала 22 выполнен на рабочей поверхности 24 клапана 5 на расстоянии радиуса Я,= (0,430,46)от его центральной оси, где д - диаметр отверстия седла 4.Регулятор работает следующим образом.Рабочую жидкость под давлением подают во входную полость 2, откуда жидкость через дросселирующее сечение между седлом 4 и клапаном 5 поступает в выходную полость 3. При прохождении жидкости через дросселирующее сечение происходит редуцирование давления. Чувствительный элемент 91 клапан 5 и разгрузочная мембрана 11 представляют собой подвижную систему, подверженную действию ряда сил.На мембрану 14 чувствительного элемента 9 выходное давление действует с двух сторон, а на мембрану 5 - с одной стороны. С другой стороны мембрана 15 на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 гружена пружиной 1 О, поджатием которой устанавливают заданное выходное давление.Со стороны входной полости поток жидкости действует на клапан 5 с силой, значение которой можно определить при помоши эпюры распределения давления по радиусу клапана, Эта сила численно равна объему тела, полученного вращением вокруг центральной оси клапана эпюры распределения давления по радиусу Я - и может быть выраженаНф,произведением зффентивной площади паапа. на на среднее давление Р значение которого располагается между входным и выходным давлениями. Для каждой эпюры, определяемой ходом клапана, величиной входного и настроенного выходного давлений, такое среднее давление Р, имеет свое значение, но во всех случаях это среднее давление действует на поверхность клапана на расстоянии радиуса Я,= (0,430,46) А от его центральной оси. Через вход 23, выполненный на рабочей поверхности клапана 5 на расстоянии Я,= (0,430,46) д, от его центральной оси, среднее давление Р, рабочей жидкости поступает по каналу 22 в разгрузочную камеру 12 и оказывает силовое воздействие на разгрузочную мембрану 11. При равенстве эффективных плошадей разгрузочной мембраны 11 и клапана 5 действующие на них силы равны и будучи противоположно направленными полностью уравновешиваются.В установившемся режиме работы подвижная система находится в равновесии и величина дросселирующего сечения устанавливается так, что действующее на чувствительный элемент 9 заданное выходное давление уравновешивается силой пружины 10, Изменение входного давления приводит к изменению и выходного давления, но равновесие сил, действующих на клапан 5 и разгрузочную мембрану 11, не нарушается, Нарушается только равновесие сил на чувствительном элементе 9: он смещается и перемещает клапан 5, изменяя величину дросселирующего сечения. При увеличении выходного давления дросселирующее сечение уменьшается, а при понижении увеличивается. Вследствие этого давление на выходе поддерживается с высокой точностью,Таким образом, полное уравновешивание гидродинамических сил, действующих на клапан, исключает их влияние на выходное давление, повышая точность регулирования.1179289 А-А г,Ло песиикова Н тета хры на 1130лиал Реакгор О. К Заказ 567348 Составители ЕГекред И. Вер сТираж 863дарственного комиизобретений и отЖ - 35. Раушскаянтъ. г. Ужгород, ч ИПИ Гос ло делам Москва ПП .Пат