Регулятор давления газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 7422 А 3)5 6 05 0 16/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРйСТЬ ТОГО,(21) 4865151/24(56) Махина А.В. и др. Динамика жидкостныхракетных двигателей, М.: Машиностроение,1969, с,103, рис.4 В.Авторское свидетельство СССРМ 219970, кл. Р 06 К, 1968.Авторское свидетельство СССРМ. 349844, кл. 6 05 О 16/00, 1969,Авторское свидетельство СССРМ 487380, кл. 6 05 О 16/06, 1975,Изобретение относится к устройствамсиловой пневмоавтоматики, а именно к регуляторам давления газа, преобразующимвысокое давление в давление, необходимоедля работы. потребителей, и поддерживающим его на заданном уровне, и может бытьиспользовано в силовых пневмоавтоматических системах в различных отраслях промышленности и на транспорте,Известен редуктор давления, в которомимеется клапан и чувствительный элемент ввиде мембраны, связанный штоком с клапа-.ном. С целью ликвидации колебаний подвйжных частей в конструкцию этого редукторавведена дополнительная полость.Это устройство эффективно лишь прималых отклонениях частей от состояния равновесия, а именно при резкой подаче давления питания, подключении и отключениипотребителей в рабочей полости происхо- .дит существенное изменение величины стабилизирующего давления, в результате,(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА(57) Изобретение относится к устройствам силовой пневмоавтоматики, а именно к регуляторам давления газа, и может быть использовано в пневматических силовых системах. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик регулятора. Эта цель достигается за счет того, что демпфирующая полость связана с атмосферой переменным дросселем, а изменение величины дроссельного отверстия происходит одновременно с поворотом винта настройки в зависимости от настройки регулятора, 1 ил,чего возникает большая вероятно что редуктор вступит в автоколебания, Режим автоколебаний недопустим потехническим условиям, так как в этом случае имеется разрушение редуктора и питаемых им коммуникаций.Известен также редуктор давления газа, включающий в себя размещенные в корпусе клапан, управляющую мембрану и регулирующую пружину. С целью стабилизации работы он снабжен демпфером, выполненным в виде пластичного многоугольника, образующего пару трения с тарелью, жестко связанной с затвором;Однако такой редуктор имеет низкую статическую точность, так как сила трения, демпфирующая автоколебания подвижных элементов, действует как на динамических, так и на статических режимах,Известен также газовый редуктор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, расположенный в нем чувстви1737422 тельный элемент, связанный через шток с подпружиненным регулирующим органом, и перфорированную упругую перегородку с центральным отверстием для штока.Однако этот редуктор имеет невысокую динамическую устойчивость.При действии на редуктор сильных внешних возмущений имеются значительные отклонения подвижных частей от равновесного положения, вследствие чего в редукторе могут возникнуть автоколебания.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор давления газа, содержащий корпус с расположенным в нем чувствительным элементом, связанным с регулирующим органом и разделяющим корпус на камеры задания и регулируемого давления, и дросселем. С целью повышения надежности регулятора дроссель установлен в камеру задания и соединен с атмосферой,Недостатком известного регулятора яв ляется его невысокая точность, так как с изменением настройки регулятора изменяется жесткость пружины и реакция чувствительного элемента на резкие перепады давления, Дроссельное отверстие остается . постоянным и степень демпфирования колебаний чувствительного элемента также меняется.Цель йзобретения - улучшение эксплуатационных характеристик регулятора.Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе давления газа, содержащем винт настройки, корпус с расположенным в нем чувствительным элементом, связанным с регулирующим органом и разделяющим корпус на камеру регулируемого давления и камеру задания с установленным в ней дросселем, последний выполнен в виде отверстия переменного сечения, а тело загрузочного винта выполнено как стержень переменного сечения, проходящего через дроссель,Сущность изобретения заключается в там, что при перенастройке регулятора на заданное давление редуцирования одновременно происходит перенастройка дроссельного отверстия,Иа динамических режимах работы регулятора (при значительных и резких внешних возмущениях) возникают силы демпфирования, противодействующие силам возмущения, Причем силы демпфирования пропорциональны величине настройки пружины регулятора. Таким образом, подвижные элементы системы регулирования не испытывают значительных отклонений от равновесного положения, что повышает стабильйость работы регулятора. 4 .На чертеже схематично изображен предлагаемый регулятор давления газа, продольный разрез.Регулятор состоит из корпуса 1,.чувствительного элемента - поршня 2, который посредством штока 3 связан с регулирующим органом - клапаном 4. Чувствительный элемент 2 подпружинен пружиной 5 задания через опорную тарель 6 посредством винта 7 настройки. Чувствительный элемент- поршень разделяет корпус редуктора навыходную камеру - камеру регулируемого 8давления, и камеру задания - демпфирующую камеру 9, в которой выполнен дроссель15 10, соединяющий камеру с атмосферой.Дроссель 10 образован отверстием переменного сечения, через которое происходитвыступ переменного сечения, выполненныйна винте настройки. В регуляторе имеется20 входная камера 11,Регулятор давления газа работает следующим образом,Газ высокого давления поступает черезвходной патрубок на камеру 11, дросселиру 25 ется в кольцевой щели между клапаном 4 иседлом и из выходной полости 8 через выходной патрубок поступает потребителю, На установившихся режимах работы регуляторадавление в камере задания равно атмосфер 30 ному, так как гаэ при незначительных колебаниях давления в регулируемой полости и,следовательно, при незначительных перемещениях чувствительного элемента 2 успеваетдросселироваться через дроссель 10.35 На установившемся режиме работы регулятора в нем не действуют дополнительные силы например, специально вводимыедля подавления колебаний силы трения),препятствующие перемещению подвижных40 частей, что позволяет обеспечить большуюстатическую точность.При действии на подвижные части сильных внешних возмущений (например, резкое изменение давления питания или45 резкое изменение расхода газа) давление вкамере регулируемого давления скачкообразно изменяется. В зависимости от характера внешнего,возмущения оно можетрезко возрасти или упасть. При этом, если50 чувствительный элемент 2 начинает резкоперемещаться на значительную величинупо отношению к значению на установив- .шемся режиме, то выращивание давленийпроисходит не мгновенно, а в течение опре-. деленного времени в зависимости от амплитуды колебаний и настройки дросселя.При этом задающая камера 9 выполняет роль воздушного демпфера и гасит колеба- . ния чувствительного элемента, препятствуя развитию в регуляторе автоколебаний,1737422 6 Составитель А.РемизовТехред М.Моргентал Корректор Н.Король едакт етров каэ 1891 ВНИИПИ Го Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 при ГКНТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина Эффективность демпфирования напрямую зависит от пропорциональной настройки жесткости пружины и дроссельного отверстия, что достигается использованием данного устройства, 5В сравнении с известным предлагаемое устройство, не снижая надежности регулятора, невводя дополнительных подвижных элементов, позволяет повысить эксплуатационные характеристики эа счет введения 10 регулируемого дросселя. При этом компенсирующие силы как и в известном устройстве действуют только на динамических режимах, а на статических отсутствуют и не создают сопротивления перемещению по движных элементов регулятора давления газа,Формул а изобретения Регулятор давления газа, содержащий корпус, между входной и выходной камерами которого установлен регулирующий орган, связанный с чувствительным элементом, установленным между выходной камерой и камерой задания, в которой установлена пружина задания между чувствительным элементом и опорной тарелью, связанной с винтом настройки, а также дроссель, установленный между камерой задания и атмосферой, отл ича ющи йс ятем, что,с целью улучшения эксплуатационных характеристик регулятора, дроасель образован отверстием переменного сечения, на котором расположен выступ переменного сечения, выполненный на винте настройки.