Газовый регулятор давления

, 158032 9) 5016 06, 16 10 ГОСУДАРСТВЕН ЗЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ С ТЕЛ ЬСТ 8 а- е- е(21) 4495730/24-24(56) Авторское свидетельство СССРМ 900267, кл. 6 05 О 16/00, 1979.Авторское свидетельство СССРЬ 206198, кл. 0 05 О 16/00, 1967.(54) ГАЗОВЫЙ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к пневмоартуре иможет быть использоваться в сисмах газоснабжения, Цель изобретенияповышение точности и быстродействия гулятора, Газовый регулятор давления содержит корпус 1, в котором установлен первый регулирующий орган 7, связанный штоком 6 со ступенчатым поршнем 4, второй регулирующий орган 10, связанный толкателем 11 с чувствительным элементом 16, ичеющим цилиндрические направляющие участки 12 и 13, ограничивающие дополнительную полость 18, связанную дросселем 19 с рабочей полостью, задатчик усилия 17, а участок осевого канала 15 со стороны второго регулирующего органа соединен дроссельным каналом 20 с выходной полостью 3, 2 ил.Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах автоматического регулирования давления.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия регулятора.На фиг. 1 показан регулятор, когда первый и второй регулирующие органы перекрыты, на фиг. 2 - расположение ступенчатого поршня, толкателя и чувствительного элемента в исходном положении регулятора, когда регулятор настроен на некоторое выходное давление, входное давление не подано, первый и второй регулирующие органы под воздействием чувствительного элемента открыты.Газовый регулятор давления состоит из корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 полостями. Ступенчатый поршень 4 образует в корпусе 1 рабочую полость 5. С поршнем 4 через шток 6 связан первый регулирующий орган - клапан 7 с седлом 8, а второй регулирующий орган - седло 9 с клапаном 10 связан через толкатель 11, имеющий цилиндрические направляющие участки 12 и 13 и размещенный в осевых отверстиях 14 и 15 ступенчатого поршня Ф штока 6, с чувствительным элементом 16, который связан с задатчиком усилия - пружиной 17,Отверстия 14 и 15 образуют промежуточную полость 18, сообщенную с рабочей полостью 5 дросселем 19, участок отверстия 15 соединен с выходной полостью 3 дроссельным каналом 20. Цилиндрической поверхностью направляющего элемента 12 и торцовыми поверхностями А и Б штока 6 промежуточная полость 18 разделена с выходной полостью 3, По каналу 21 подводится газ к седлу 9, Пружины 22 и 23 поджимают клапаны 7 и 10 к своим седлам, С торцовой поверхностью В имеет возможность контакта чувствительный элемент 16.Степень ограниченности сечения канала, связывающего промежуточную полость с выходной полостью, зависит от параметров газовой среды, конструктивных параметров регулятора и технических требований, предъявляемых к нему. Для систем регулирования, имеющих в мэлорасходном режиме меньший запас устойчивости, сечение связывающего канала целесообразно брать большим. Конкретные значения сечения рассчитываются по общему уравнению динамики системы, или подбираются экспериментально, В любом случае их сечения совокупно с дросселирующим сечением второго регулирующего органа должны обращать промежуточную полость в проточную полость, давление в которой должно повышаться с увеличением 5 10 20 25 30 35 40 45 50 притока газа, Величина давления должнабыть не меньше той, которая обеспечиваетнужную силовую добавку на торцовую поверхность поршня, расположенную в рабочей полости.Регулятор раба"ает следующим образом,В исходном положении регулятора, когда пружина 17 нагружена на требующеесявыходное давление, а входное давление неподано, чувствительный элемент поджат кповерхности В ступенчатого поршня 4, клапан 10 толкателем.1 1 отжат от седла 9, шток6 находится в силовом контакте с клапаном7 и при достаточном усилии пружины 17отжимает его от седла 8.При подаче газа во входную полость 2выходная полость 3 через дроссельный клапан 20 и промежуточная 18 полость черезканал 21 и седла 8 и 9 заполняются. Придостижении в полости 3 давления настройки и при закрытом запорном элементе навыходной магистрали чувствительный элемент 16 переместится, сжимая пружину 17,клапаны 7 и 10 последовательно перекроютсвои седла и возрастание давления в выходной полости 3 прекратится. Давление в рабочей полости 5 при ограниченном притокегаза через дроссель 19 за это время возрастает, незначительно отличается от давления выходного и не существенно влияет напроцесс выхода регулятора в безрасходныйрежим.При малом отборе газа потребителемдавление в выходной полости 3 несколькопонижается. Чувствительный элемент 16 переместит толкатель 11, сбазированный направляющими участками 12 и 13 вотверстиях 14 и 15. Клапан 10, сжимая пружину 23., приоткроет седло 9 и обеспечитприток газа в промежуточную полость 18 ииз нее по дроссельному каналу 20 и по кольцевому зазору подвижной посадки направляющего участка 12 в выходную полость 3,По мере увеличения расхода давление впромежуточной полости 18 увеличивается ипри некотором расходе достигает величины,при которой поршень 4 через шток б приоткрывает клапан 7, сжимая пружину 22. Приток среды в выходную полость 3 и давлениев ней стабилизируются, В многорасходном режиме работа толкателя 11 и клапана 10 заключается в регулировании давления в промежуточной полости 18, достаточного для отжатия в той или иной мере. клапана 7. Толкатель 11 в свою очередь управляется чувствительным элементом 16, реагирующим на изменения выходного давления.1580328 Составитель Н,ГондаксозоваРедактор Н. Рогулич Техред М,Моргентал Корректор А. Обруча Заказ 2011 Тираж 655 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 При скачкообразном увеличении расхода газа чувствительный элемент 16, реагируя на резкое уменьшение выходного давления, также резко отжимает клапан 10 от седла 9. Однако быстро увеличивающееся давление в промежуточной полости 18 передается в рабочую полость 5 через дроссель 19, способствующий динамической устойчивости регулятора, с запаздыванием. В таких режимах чувствительный элемент 16 контактирует с поверхностью В поршня 4 и непосредственно воздействует на клапан 7.В безрасходном и малорасходном режимах работой малорасходного клапана 10 обеспечивается довольно точное и устойчивое регулирование при некотором зазоре между чувствительным элементом и поверхностью В поршня 4.В режиме увеличенных расходов газа чувствительный элемент 16 остается связанным только с малорасходным клапаном 10, а силовое управление многорасходным клапаном 7 осуществляется ступенчатым поршнем 4 за счет создания соответствующего давления в рабочей полости 5.Формула изобретенияГазовый регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлен первый регулирующий орган, связанный штоком со ступенчатым поршнем, образующим в корпусе рабочую полость, второй регулирую щий орган, размещенный в первомрегулирующем органе, связанный с установленным между ступенчатым поршнем и задатчиком усилия чувствительным элементом через толкатель, размещенный в осевых 10 отверстиях ступенчатого поршня и штока иимеющий цилиндрические направляющие участки, причем осевые отверстия ступенчатого поршня и штока и цилиндрические направляющие участки образуют 15 промежуточную полость, соединенную с выходом второго регулирующего органа и связанную дросселем с рабочей полостью, о тлича ющийся тем,что,сцельюповышения точности и быстродействия регулятора, 20 ступенчатый поршень установлен меньшейступенью в сторону чувствительного элемента и с возможностью связи с ним в исходном положении регулятора, рабочая полость образована ступенями ступенчато го поршня, а осевое отверстие штока состороны второго регулирующего органа соединено дроссельным каналом с выходной полостью.