Регулятор перепада давлений

10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 445034, кл. 6 05 О 16/10, 1972.(54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ(57) Изобретение относится к автоматике, вчастности к регуляторам перепадов давлений, и может быть использовано в системахподачи затворной среды в. концевых уплотнениях центробежных компрессоров и насосов, в которых не допускается утечка уплотняемой среды. Цель изобретения - и вышение точности, и упрощение регулятора. Регулятор содержит корпус 1 с камерой 2 управляющего давлений и камерой 3 регулируемого давления, сливной камерой 4 и расходным отверстием 5, соединяющим камеру 3 регулируемого давления со сливной камерой 4. В расходном отверстии установлен запорный регулирующий орган 6, выполненный на штоке 7, поршень 8, разделяющий камеры регулируемого 3 и управляющего 2 давления. Конец 9 штока 7 образует с корпусом 1 демпфирующую камеру 10, соединенную через переменный дроссель - кольцевую щель 11 - со сливной камерой и через осевой канал 12, выполненный в штоке 7, с камерой 3 регулируемого давления. В осевом канале установлен жик- Б лер 13. Предварительное поджатие поршня 7 осуществляется пружиной 14. 1 ил.Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам перепада давлений, и может быть использовано в системах подачи затворной среды в концевых уплотнениях центробежных компрессоров и насосов, в которых не допускается утечка уплотняемой среды.Цель изобретения - повышение точности и упрощение регулятора.На чертеже изображен регулятор перепада давлений, продольный разрез.Регулятор состоит из корпуса 1 с камерой 2 управляющего давления, камерой 3 регулируемого давления, сливной камерой 4 и расходным отверстием 5, соединяющим камеру 3 регулируемого давления со сливной камерой 4. В расходном отверстии 5 установлен запорно-регулирующий орган 6, выполненный на первом конце штока 7, связанном с подпружиненным чувствительным элементом - поршнем 8, разделяющим камеру 3 регулируемого давления и камеру 2 управляющего давления. Второй конец 9 штока 7 образует с корпусом 1 демпфирующую камеру 10, являющуюся частью сливной камеры 4 и соединенную с ней через переменный дроссель, образованный кольцевой щелью 11 между расточкой корпуса 1 и наружным диаметром конца 9 штока 7, Камера 10 соединена с камерой 3 осевым каналом 12, в котором установлен жиклер 13, Предварительное поджатие поршня 8 осуществляется пружиной 14,Регулятор работает следующим образом,В камеру 2 управляющего давления подается управляющее давление Ру жидкости или газа, под действием которого, а также под действием пружины 14 запорно-регулирующий орган 6 смещается в свое крайнее положение, при котором конец 9 штока 7 упирается в корпус 1, а кольцевая щель 11 имеет минимальную длину,В камеру 3 регулируемого давления подается жидкость, давление которой растет, при этом через зазор между запорно-регулирующим органом 6 и расходным отверстием 5 в сливную камеру 4 начинается течение жидкости с минимальным расходом. По мере ооста давления жидкости в камере 3 регулируемого давления она через осевой канал 12 и жиклер 13 поступает в демпфирующую камеру 10, а оттуда через щель 11, образованную наружным диаметром конца 9 штока 8 и корпусом 1, - в сливную камеру 4 и при достижении некоторого давления Рр, сила от которого превышает силу от управляющего давления Ру в камере 2 и силу упругости пружины 14, начинает смещать запорно-регулирующий орган б от 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 его крайнего положения, приоткрывая расходное отверстие 5. В демпфирующей камере давление Р меньше, чем в камере 3, но больше, чем в сливной камере.При этом расход жидкости через расходное отверстие 5 из камеры 3 регулируемого давления в сливную камеру 4 увеличивается, а также уменьшается утечка жидкости из демпфирующей камеры 10 за счет увеличЕния длины 1 дроссельной щели между концом 9 штока 8 и корпусом 1, Рост давления замедляется, пока не наступает равновесное состояние, при котором давление Рр жидкости в камере 3 регулируемого давления и давление Р жидкости в демпфирующей камере 9 уравновешивается давлением Ру в камере 2 управляющего давления и силой сжатия пружины 13:РЯ+ Рр(Яп - Яр) = РуЯп+ С( 1+ г), где Я, Яр и Яп - соответственно площадь конца 9 штока 7, запорно-регулирующего элемента б и поршня 8;С и А - коэффициент жидкости и величина предварительного сжатия пружины;л - перемещение подвижных частей регулятора,При падении или повышении управляющего давления Ру нарушается силовое равновесие. Это приводит к смещению запорно-регулирующего органа, который прикрывает или открывает расходное отверстие 5, в результате чего давление Рр в камере 3 соответственно возрастает или падает до восстановления силового равновесия.Изменение расхода через регулятор при неизменном управляющем давлении Ру вызывает изменение проходного сечения расходного отверстия, при этом подвижные части регулятора (запорно-регулирующий элемент б, поршень 8 и шток 7) смещаются на гь уменьшая или увеличивая силу сжатия пружины 14 на величинуЬ Е=СОдновременно давление Р в демпфирующей камере 10 под штоком 7 также уменьшается или увеличивается, так как уменьшается или увеличивается длина 1 дроссельной кольцевой щели на т, Это обеспечивает силовое равновесие подвижных частей регулятора при неизменном как управляющем Ру, так и регулируемом Рр давлениях, т,е, при постоянном перепаде на любых режимах работы регулятора.Максимальное гидравлическое сопротивление дроссельной щели 11 будет при ее длине, равной 1 мин + ецакс, в частном случае 12; если 2 = мин + ма1 к или 11;1732336 лирования и динамическую устойчивостьрегулятора при повышенных рабочихдавлениях,30 35 40 45 50 Составитель Н, ГондаксазоваТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор И.Дербак Заказ 1583 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 если 11 = мин+ гмакс12, где хмакс максимальный ход подвижных частей регулятора,Коррекция статической характеристики данного регулятора осуществляется подбором диаметра штока 7, обеспечивающего неравенство активных площадей поршня 8, а также величиной проходного сечения жиклера 12 и величиной зазора дроссельной щели 11 между штоком 7 и корпусом 1 и ее максимальной длины, чем обеспечивается требуемое давление в демпфирующей камере 10.Кроме того, при перемещениях запор- но-регулирующего органа 6 имеет место переток жидкости из камеры 3 регулируемого давления в демпфирующую камеру 10, или наоборот, через осевой канал 12 и жиклер 13, который оказывает сопротивление скорости перетекания жидкости через него и, следовательно, скорости перемещения за порно-регулирующего органа 6 в любую сторону, предупреждая его колебания и повышая тем самым точность регулирования.Таким образом, регулятор перепада давлений имеет более простую конструкцию и обеспечивает высокую точность регу 5 Формула изобретенияРегулятор перепада давлений; содержащий корпус с установленным в нем подпружиненным чувствительным элементом, образующим камеры управляющего и регу лируемого давлений, со сливной камерой,сообщенной с камерой регулируемого давления расходным отверстием, в котором расположен запорно-регулирующий орган, выполненный на штоке, первый конец кото рого связан с чувствительным элементом, авторой конец образует с корпусом демпфирующую камеру, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения регулятора, демпфирующая камера со единена со сливной камерой черезпеременный дроссель, образованный кольцевой щелью между расточкой корпуса и наружным диаметром второго конца штока, и с камерой регулируемого давления по средством. выполненного в штоке осевогоканала с установленным в нем жиклером.