Регулятор давления газа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к пневмоавтоматике, а именно к регуляторамдавления, поддерживающим давление назаданном уровне, и может быть использовано в силовых пневмоавтоматическихсистемах в различных отраслях промышленности и на транспорте. Цель изоб1381450 ретеция - повышение устойчивости регулятора к автоколебаниям. Регуляторсодержит корпус 1, входную 2, выходную 3 и рабочую 4 полости подпружиненного регулирующего клапана 5,шток 6 с чувствительным элементомпоршнем 1, второй поршень 8, пружину 9, винт настройки 10, первый поршень 11, каналы 12, демпфирующую полость 13, дополнительную полость 14,каналы 15, Изобретение позволяет псвысить устойчивость регулятора к автоколебаниям, в которье может онвступить при резкой подаче давления,подключении или отключении потребителей, за счет введения дополнительныхпоршней, первый из которых образуетс чувствительным элементом демпфирую 1Изобретение относится к пневмоавтоматике, д именно к регуляторам дав.пения, поддерживающим давление газацд здддом уровне, и может быть использондцо в силовых пневмоавтоматических системах в различных отрасляхпромышленности и на транспорте.1 ель иобретения - повышение устойчивости регулятора к автоколебаниям,На чертеже представлен регулятордавления газа.Регулятор содержит корпус 1, входную 2, выходную 3 и рабочую 4 полости, регузирующий орган-клапан 5, который штоком 6 связан с чувствительным элементом-поршнем 1, Рабочая 4 ивыходная 3 полости разделены вторымпоршнем 8, выполненным в виде подпру- Ожиненной с двух сторон перегородки,в которой имеется отверстие для што"ка б. Чувствительный элемент подпружинен рдбочей пружиной 9, котораянагружается с помощью винта 10 наст- дройки и тдрели, выполненной в видепервого поршня 1. В корпусе выполнены проходные каналы 12, которые соединяют демпфирующую полость 13, образованную поршнем 7, корпусоми пер Овым поршнем 11, с лополцитеЛьцой полостью 14 в порюе Я, выполненной ввиде кольцевых кдндлон цд пилццдрищую полость, а второй, подпружиненный с двух сторон, разделяет рабочуюи выходную полости, В стенках поршня,разделяющего выходную и рабочую полости, имеются каналы, через которыеи отверстия в корпусе редуктора демпфирующая полость на установившихсярежимах работы соединена с атмосферой. При работе регулятора в моментрезкого повышения давления на входе,резкого изменения расхода газа навыходе из редуктора поршень, разде-ляющий выходную и рабочую полости,отходит от положения равновесия иразобщает демпфирующую полость надчувствительным элементом от атмосферы, что препятствует колебаниям чувствительного элемента, 1 ил. ческой поверхности второго поршня. Отверстия 15 в корпусе при расчетных режимах работы соединяют полость 14 с атмосферой.Регулятор работает следующим образом.Газ высокого давления поступает через входной патрубок во входную полость 2, дросселируется в кольцевой щели между клапаном 5 и седлом и из выходной полости 3 через выходной патрубок подается потребителю.На установившихся режимах работы регулятора давление в выходной полости 3, расположенной под поршнем 8, и в рабочей полости 4, расположенной над поршнем 8, равны, т.к, при нормальных колебаниях давления газ успевает дросселироваться в кольцевой щели между штоком 6 и поршнем Я, не вызывая перемещения поршня. Поршень 8 находится в нейтральном положении и полость 13, расположенная ндд чувствительным элементом, соединена через отверстие 15, каналы 12 и дополнительную полость 14 с атмосферой. На установившихся режимах работы в регуляторе це действуют дополнительные силы (например, специально вводимые для полдвлеция колебаний силы трения), препятствующие перемещению подвижных элементов, что обеспечивает большую статическую точность,При действии на регулятор сильныхвнешних возмущений (например, резкое5изменение давления питания или резкое изменение расхода газа) давлениев полости 3, расположенной под поршнем 8, скачкообразно изменяется. Взависимости от характера внешнеговозмущения оно может либо резко возрасти, либо резко упасть.Для выравнивания давления в полостях 3 и 4 необходимо, чтобы газ изполости 3 перетек в полость 4 (илинаоборот). Так как при сильных внешних возмущениях давление в полости3 падает (или возрастает) на значительную величину (по отношению к значению на установившемся режиме), товыравнивание давления в полостях 3и 4 происходит не мгновенно, а за некоторый промежуток времени, в течение которого газ из одной полости перетекает в другую. Вследствие этогона поршень 8 действует перепад давлений, под влиянием которого он перемещается в осевом направлении, приэтом кольцевая дополнительная полость 14 смещается относительно отверстий в корпусе 14 и полость 13над чувствительным элементом разобщается с атмосферой,При резком возрастании давленияв рабочей полости (например, в случае резкого увеличения давления питания, или резкого частичного перекрытия расходного вентиля на входе регулятора) на поршень 8 действует перепад давлений, перемещающий его40вверх, при этом полости 14 и 13 разобщаются с атмосферой. В полости 13создается воздушный демпфер, что препятствует резкому перемещению чувствительного элемента 7 под действием45скачка давления в рабочей полости внаправлении рабочей пружины. Послевыхода регулятора на установившийсярежим работы поршень 8 возвращаетсяв исходное положение и полость 3над чувствительным элементом 7 вновьсоединяется с атмосферой.При резком падении давления в рабочей полости (например, при резкомпадении давления питания или прирезком увеличении расхода черезрасходный вентиль) на поршень 8действует перепад давлений, перемещающий его в направлении клапана 5, при этом кольцевая полость 14 перемещается с поршнем и разобщается с атмосферой, а вместе с этим разобщается с атмосферой и полость 13 над чувствительным элементом. Эта полость служит воздушным демпфером для чувствительного элемента и препятствует резкому перемещению последнего в направлении клапана 5.После выхода регулятора на устойчивый режим работы поршень 8 возвращается в исходное положение, полость 13 над чувствительным элементом соединяется с атмосферой.Таким образом, при резких внешних возмущениях, способствующих возникновению в регуляторе автоколебаний, в нем возникают дополнительные силы, действующие на чувствительный элемент, направление которых противоположно возмущающим силам, Дополнительные силы компенсируют их и предохраняют регулятор от входа в режим автоколебаний.Регулятор имеет высокую устойчивость к автоколебаниям, при этом повышение устойчивости достигается без снижения статической точности, так как демпфирующие силы действуют только на динамических режимах работы, а на статических отсутствуют и не создают сопротивления перемещению подвижных элементов регулятора.формула изобретенияРегулятор давления газа, содержащий корпус, между входной и выходнойполостями которого установлен подпружиненный регулирующий клапан, связанный через шток с чувствительным элементом, снабженным пружиной задания,связанной через тарель с винтом настройки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения устойчивостире 1 улятора к автоколебаниям, тарельвыполнена в виде первого поршня, образующего с чувствительным элементомдемпфирующую полость, а в выходнойполости установлен второй поршень,подпружиненный с двух сторон и образующий с чувствительным элементомрабочую полость, причем на цилиндрической поверхности второго поршня ив корпусе выполнены каналы с возможностью соединения через них демпфирующей полости с атмосферой,