Устройство для регулирования давления газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 С 05016 ЭО ЕТЕНИ О СССР 1982 ВАНИЯ бласти ь испольскойия перед ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОДАВЛЕНИЯ ГАЗА(57) Изобретение относится кпневмоавтоматики и может бытзовано в качестве автоматичесистемы регулирования давлен)801236 потребителем газовои ретения - увеличение собности устройства. тоит иэ регулятора 1 матического клапана 2 ного для создания задавтоматического измеких потерь и выдачи сигнала на регулятор подаче входного давл входной полости 4 по ную полость 5 и дале 27 и 26 - йо входную также в первую 20 и сети. Цель изобпропускной споУстройство сосдавления и пнев- предназначенающего давления, ения гидравличесневматического 1 давления. При ния среда из тупает в выходпо каналам 22, полость 13, а торую 21 полости1236443 пневматического клапана 2Рост дав-ления в выходной полости 5 в основномопредяется ростом давления в полостях 14 и 10. В безрасходном режимепри равенстве площадей поршней 18 и30 выходное давление в полостях 20и 21 не создает на подвижной системепневматического клапана 2 никакихусилий и пневматический клапан 2 ра;ботает как задаюпдй регулятор дав 1Изобретение относится к пневмоавтоматике, может быть использовано вкачестве автоматической системы регулирования давления перед потребителем газовой сети и является усовер-шенствованием устройства по авт.св.9 1043607.Цель изобретения - увеличение про-.пускной способности устройства,На чертеже изображена конструктивная схема устройства для регулирования давления газа.Устройство состоит из регулятора1 давления, пневматического клапанаГ2, предназначенного для создания задающего давления, автоматическогоизмерения гидравлических потерь и выдачи пневматического сигнала на регулятор 1 давления, который содержиткорпус 3 с входной 4 и выходной 5 2 Ополостями, между которыми установлень:регулирующий орган - седло 6 и затвор7. На чувствительйом элементе 8 сравниваются усилия от выходного давленияи со стороны затвора 7, а также от 25пружины 9 задания и давления в рабочей полости 10 на площадь ", Дроссель11 обеспечивает сообщение рабочей полости 10 с атмосферой и возможностьполучения в этой полости переменного ЗОдавления. Пневматический клапан 2состоит из корпуса 12 с входной 13и выходной 14 полостями, седла 15,затвора 16 и пружины 17Поршень 1.является чувствительным элементом, на котором сравниваются усилия от давления в полости 14суммарно с усилием от затвора 16 исо стороны поршня 19, который обраленияВ расходном режиме гидравличес кие потери в выходной магистрали комперсируются работой пневматического клапана 2 регулируемого дросселя 4, которым при настройках регулируется отток среды из канала 22 и, следовательно, давление в нем применительно к гидравлическим потерям выходной магистрали, 1 з.п, ф-лы, 1 ил. 2зует в корпусе пневматического клапана 2 первую 20 и втрую 21 полости и воспринимает перепад давлений в зоне Б выходной магистрали и в канале 22, имеющем входной 23 и выходной регулируемый 24 дроссели, позволяющие изменять давление в канале 22 применительно к потерям в выходной магистрали. Канал 25 сообщает выходную 14 и рабочую 10 полости, а канал 26 обеспечивает сообщение полости 20 с зоной Ь и питание пневматического клапана 2. Из зоны о выходной полости 5 давление подается на вход дросселя 23. Выходной трубопровод 27 с установленным на нем в числе прочих элементов запорным органом 28 обеспечивает подвод рабочей среды к потребителю и вместе с выходной полостью 5 составляет объект регулирования устройства. Пружина 29 является второй пружиной задания и воздействует на поршень 19 через цилиндр 30, герметизирующий полость 21 и обеспечивающий равенство эффективных площадей поршня 19.Устройство для регулирования давления газа работает следующим образом.В исходном положении устройства, когда оно путем сжатия пружины 29 настроено на требующееся выходное давление, затворы 7 и 16 отжаты от седеп 6 и 15 пружинами 9 и 29. При подаче входного давления среда из входной полости 4 поступает в выходную полость 5 и далее по каналам 22, 27 и 26 во входную полость 13, а также в первую 20 и вторую 21 по12364 Р Р ЬРрррр ф рР следует" подставить ЬР вместо РдДля устройства необходимо чтобы 20 усилие 9 пружины превышало усилие со.стороны затвора 7.Тогда при подводе входного давления среда через кольцевой затвор между затвором 7 и седлом 6 поступает 25 в зону Б для питания пневматическогоклапана 2. По соображениям упрощения конструкции это превыпение целесообразно ограничить и принять равным 1,5-3 раза.ЗО Кроме того, необходимо соблюдениеусловия Д - . - Р +Р -ьР Р ВЬЮ 1 лостн пневматического клапана, Поскольку усилие пружины 9 мало, то рост давления в выходной полости 5 в основном определяется ростом давления в полостях 14 и 10. При закры том запорном элементе 28 устройство выходит на установившийся режим работы, когда давление в полостях 5, 20 и 21 равны, негерметичность перекрытия седел 6 и 15 обеспечивает 10 приток среды, компенсирующий ее отток через дроссель 11.Давление среды в выхоцной полости 11 пневматического клапана на чувствительный элемент 18 суммарно с воз - 15 действием затвора 16 уравновешивают усилие второй пружины 29 задания. Это же давление, передаваемое по каналу 25 в рабочую полость 10, воздействует на площадь 4 и суммарно с усилием пружины 9 задания уравновешивает воздействие давления в выходной полости 5 на чувствительный элемент 8. В беэрасходном режиме при равенстве площадей поршня 18 и цилиндра 30 выходное давление в полостях 20 и 21 не создает на подвижной системе пневматического клапана 2 никаких усилий и пневматический клапан работает как задающий регулятор давления.Когда запорный элемент 28 открыт, устройство работает в расходном режиме. Гидравлические потери в выходной магистрали компенсируются работой пневматического клапана 2 регулируе- Зд 5 мого дросселя 24, которым при настройках регулируется отток среды из канала 22 и, следовательно, давление внем применительно к гидравлическим потерям выходной магистрали, 40Компенсация гидравлических потерь осуществляется следующим образом.Так как местные гидравлические потери, как и потери по длине трубопроводов, пропорциональны квадрату ско рости, а при неизменном давлении " квадрату расхода среды, то на участ" ке объекта регулирования от зоны 8 до зоны Б моделируются потери на всей выходной магистрали. Перепад давлений 5 О в зонах В и Б , который в канале 22 может быть уменьшен путем некоторого открытия регулируемого дросселя 24, передается на поршень 19. Дополнительное усилие на поршень 19 со сто роны полости 21 повлечет за собой компенсирующее увеличение давления в полости 14 на некоторую величину дРкл43 4При определенном соотношении площадей поршней 18 и 19 и поршня 8 (в полостях 5 и 10) добавка давления 6 Р на площадь 4 поршня 8 дает требующееся увеличение давления в выходной полости 5, компенсирующее гидравлические потери давления. В связи с тем, что в рабочей полости 10 в отличие от известного устройства корректирующее воздействие оказывает не все давление Р , а только его изменяющаяся составляющая ьР , в выводах зави- симости где Р " выходное давление на выходе устройства (перед потребителем). Формула изобретения 1. Устройство для регулирования давления газа по авт.св. В 1043607, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности, установлена вторая пружина задания, связанная с поршнем пневматического клапана.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, пружина задания на регуляторе давления установлен,а с постоянной величиной деформации, соответствующей усилию, в 1,5-3 раза превышающему усилие со стороны регулирующего органа.