Регулятор перепада давления

(9) ( 5)5 0 05 О Н ЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения Сумского научно-производственного объединения им. М.В,фрунзе(56) Авторское свидетельство СССР М 1290276, кл. 6 05 О 16/06, 1985,Авторское свидетельство СССР М 1354170, кл, б 05 О 16/10, 1986.(54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах уплотнений центробежных компрессоров и насосов, Цель изобретения - повышение точности и наб1 дежности, Регулятор перепада давления содержит корпус 1 с камерой управляющего 2 и регулирующего 3 давлений и со сливной камерой 4, сообщенной с камерой регулируемого давления расходным отверстием 5, в котором установлен регулирующий орган 6 в виде конусного штока 7, соединенного с поршнем 8, подпружиненного пружиной 9. В штоке 7 регулирующего органа 6 выполнен осевой канал 10, сообщающий камеру 3 регулируемого давления с демпфирующей полостью 11, В расходном отверстии 5 выполнена выравнивающая камера 12, полость которой сообщена посредством канала 13 в корпусе 1 регулятора с демпфирующей полостью, Сливная камера 4 разделена перегородкой 14 с отверстиями 15 на две полости, при зтом в полости со стороны демпфирующей полости шток 7 регулирующего органа 6 снабжен цилиндрическим диском 16, 1 з,п. ф-лы. 1 ил,Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах уплотнений центробекных компрессоров и насосов,Известен регулятор перепададавления, содержащий корпус с камерой, сообщенной с камерой регулируемого давления расходным отверстием, в котором установлен регулирующий орган, выполненный в виде штока с подпружиненным поршнем, в штоке выполнен осевой канал (1).Недостатком данной конструкции регулятора перепада давления являешься низкая надежность и точность регулятораНаиболее близким к изобретению является регулятор перепада давления, содеркащий корпус с камерами управляющего и регулируемого давления и со сливной камерой, сообщенной с камерой регулируемого давления расходным отверстием, в котором установлен регулирующий орган, выполненный в виде штока с подпружиненным поршнем, размещенным в управляющей камере, в штоке регулирующего органа выполнен осевой канал, сообщающий камеру регулируемого давления с демпфирующей полостью камеры управляющего давления(2).Недостаток данной конструкции регулятора заключается в том, что равновесное положение открытого регулирующего органа при его подъеме определяется таким распределением давления со стороны натекающего потока из камеры регулируемого давления, при котором перед щелью в области расходного отверстия, где жидкость движется с возрастающими скоростями, давление понижается, а в окрестностях центра регулирующего органа, где на него действует реакция натекающего потока, давление увеличивается, величина которого в штоке регулирующего органа, в демпфирующей полости камеры управляющего давления, Наличие области пониженного давления в расходном отверстии со стороны камеры регулирования вызовет дополнительный рост регулируемого давления для уравновешивания регулирующего органа и соответственно, увеличения перепада давления, что снижает точность регулятора. Кроме этого, изменение расхода жидкости, протекающей через регулятор, вызовет изменение скоростей жидкости в области щели, и соответственно, изменение эпюры давления с расходном отверстии, что приводит к измЕнению перепада давления и снижает надежность регулятора.Целью изобретения является повышение точности и надежности регулятора пе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 репада давления путем выравнивания эпюры давления в расходное отверстие.Указанная цель достигается тем, что в известном регуляторе перепада давления, содержащем корпус с камерами управляющего и регулируемого давлений и со сливной камерой, сообщенной с камерой регулируемого давления расходным отверстием, в котором установлен регулирующий орган, выполненный в виде штока с подпружиненным поршнем, размещенный в управляющей камере, в штоке регулирующего органа выполнен осевой канал, сообщающий камеру регулируемого давления с демпфирующей полостью камеры управляющего давления согласно изобретению, регулятор снабкен выравнивающей камерой. расположенной в зоне расходного отверстия и сообщенной посредством канала, выполненного в корпусе регулятора, с демпфирующей полостью, Кроме того, сливная камера разделена перегородкой с отверстиями на две полости, при этом шток регулирующего органа снабжен диском, расположенным в полости со стороны демпфирующей полости,На чертеже представлена конструкция регулятора перепада давления.Регулятор содержит корпус 1 с камерами управляющего 2 и регулируемого 3 давлений и со сливной камерой 4, сообщенной с камерой регулируемого давления расходным отверстием 5; в котором установлен регулирующий орган б, выполненный в виде конусного штока 7 с поршнем 8, подпружиненным пружиной 9, размещенным в управляющей камере 2, в штоке 7 регулирующего органа 6 выполнен осевой канал 10, сообщающий камеру 3 регулируемого давления с демпфирующей полостью 11. В расходном отверстии 5 выполнена выравнивающая камера 12, полость которой сообщена посредством канала 13, выполненного в корпусе 1 регулятора. Сливная камера 4 разделена перегородкой 14 с отверстиями 15 на две полости, при этом в полости со стороны демпфирующей полости штока 7 регулирующего органа 6 снабжен цилиндрическим диском 16,Регулятор перепада давления работает следующим образом,В камеру 2 управляющего давления попадается управляющее давление жидкости или газа, под действием которого, а также под действием пружины 9 регулирующий орган 6 смещается в свое крайнее положение, при котором поршень 8 упирается в корпус 1, демпфирующая полость 11 обращается в кольцевую щель между поршнем 8 корпусом 1, а шток 7 полостью входитврасходное отверстие 5. В камеру 3 регулируемого давления подается жидкость, давление которой растет, при этом часть жидкости через осевой канал 10 в штоке 7 поступает в кольцевую щель между поршнем 8 и корпусом 1 и при достижении некоторого давления Рр, сила которого превысит силу давления Ру и силу прижатия пружины 9, начинает отжимать регулирующий орган 6 от его крайнего полакения до тех пор, пока не наступит равновесное состояние, при которомдавление Ркидкости в камере 3 регулируемого давления и демпфиоующей полости 11 уравновешивается давлением Ру в камере 2 управляющего давления и силой сжатия пружины, т,е, давление Рр больше давления Ру на определенную величину, При истечение жидкости через щель, образованную потоком 7 и корпусом 1, в сливную камеру 4 в области щели вследствие возрастания скоростей жидкости, образуется зона пониженного давления, в то время как в центре расходного отверстия 5, где на регулирующий орган 6 действует реакция натекающего потока жидкости, давление повышенное, и его величина посредством осевого канала 10 устанавливается в демпфирующей полости 11. Поэтому жидкость из области повышенного давления в демпфирующей полости 1 перетекает по каналу 13 выравниваащую камеру 12, которая находлтся вблизи зоны пониженного давления, в ооласти щели, что выравнивает эп юру давления в расходном отверстии 5 и исключает дополнительный рост давления со стороны камеры 3 регулируемого давления, вызванный наличием области пониженного давления в области щели, повышая тем самым точность регулирования перепада давления.Изменение расхода жидкости, протекающей через регулятор, вызывает изменение скоростей как в области щели, так и в центре расходного отверстия 5, что вызывает изменение эпюры давления в области щели, соответственно в выравниваащей камере 12 и центре расходного отверстия 5 и, соответственно, в демпфирующей полости 11.акое изменение эпюры давления в расходном отверстии 5 приводит к изменению количества жидкости, перетекающей из демпфирующей полости 11 по каналу 13 в выравнивающую камеру 12, необходимой для выравнивания данной эпюры давления, Таким образом, при изменении количества жидкости, протекзощей через регулятор, эпюра давления в расходном отверстии 5 остается без изменения и перепад даьления не меняется, что повышает надежность5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 данного регулятора, Кроме того, сливная камера 4 разделена перегородкой 14 с отверстиями 15 на полости. В полости со стороны демпфирующей полости шток 7 регулирующего органа снабжен цилиндрическим дискам 16, что дает возможность в данной конструкции регулятора использовать реакции струй жидкости, вытекающей из отверстий 15 перегородки 14, воздействующих на цилиндрический диск 16 регулирующего органа 6, создав тем самым силу, уравновешивающую силу, действующую на регулирующий орган 6 вследствие наличия пониженного давления в области щели, в расходном отверстии 5, вызывающей дополнительный рост регулируемого давления и соответственна повышение перепада давления, Таким образам исключается повышение перег.ада давления и точность регулятора повышается.Изменение количества жидкости, протекающей через регулятор, изменяет кзк силу, действующую на регулирующий Орган 6 вследствис изменения эпюры давпен я в расходном отверстии 5 со стороны регулируемого действия, так и уравновешивающую силу реакцлй струй, натекающих на циллндрический диск 16 регулирующега аагана 6, Причем изменение данных сил, действующих в протлвоположнь х направ - пениях, пропорциональное, т,к, зависит От скоростей течения жид;ости, что даат возможность сохранить перепад давления при изменении количества жидкости, протекващей через регулятор., повысив тем самым нздежность аегулятара,Формула изобретения 1. Регулятор перепада давления, содержащий корпус, в катаром между камерой регулируемога давления и сливной камерой в расходном Отверстии установлен регулируощий орган, выполненный в виде конус- ного штока, соединенного с подпру:киненным поршнем, установленным между управляющей камерой и демпфирующей полостью, соединенной через осевой канал штока с камерой регулируемогадавления, атл и ча о щи йс ятем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, в корпусе выполнена вырзвниьающзя камера, расположенная в зоне расходного отверстия и сообщенная посредством канала в корпусе с демпфирующей поластыа,2, Регулятор па п,1, от л и ч а ю щи й с я тем, чта сливная кзмеаз разделена перего радкой с отвсрстиями на первую и вторую по ходу потока полоси, шток снабжен диском, расположенным ва второй полости.