Регулятор давления газа

(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57) Использование; в автоматике для регулирования давления газа в пьевмосистеа.Ии 1830522 Д 1 мах. Сущность: регулятор содержит основной корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки, регулирующий клапан 4, толкатель 5, нормально закрытый предохранительный клапан 6, жесткий центр 7 чувствительного элемента - сильфона 8, пружину задания 9, винт нас, ройки 10, дополнительный корпус 11, полость управления 12, полость задания 13, вакуумированный сильфон 14, пружину настроики 15, накидную крышку 16, неподвижный торец 17, подвижный торец 18, шток 19, центральное отверстие 20, отверстие 2 1, штуцер 22. отверстия 23, 24, 25. 1 ил,Изобретение относится к автоматическим регуляторам давления газа для различных пневмосистем летательных аппаратов, в частности к конструкции регулятора высокого давления, например, для вытеснения жидкости из герметичной емкости в камеру сгорания,Целью изобретения является расширение области применения, повышение точности и надежности регулятора.Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная конструктивная схема регулятОра,Регулятор состоит из основного корпуса 1 с входами 2 и выходными 3 патрубками, в котором смонтирован регулирующий клапан 4, контактирующий толкателем 5 с нормально закрытым предохранительным клапаном 6, установленным в жестком центре 7 чувствительного элемента сильфона 8, который подпружинен пружиной задания 9, связанной с винтом настройки 10. К корпусу 1 сильфон 6 крепится посредством дополнительного корпуса 11, образуя полость управления 12 и полость задания 13, Корпус 11 установлен соосно с сильфоном 8 вакуумированный сильфон 14, эффективная площадь которого Гзфф.2 равна эффективной площади Рэффл сильфона 8, Внутри вэкуумированного сильфона 14 установлена пружина настройки 15 с узлом регулировки ее рабочего усилия, который выполнен в виде навинчиваемой на корпус 11 накидной крышки 16. которая скреплена с неподвижным торцем 17 вэкуумированного сильфона 14. Подвижный торец 18 вакуумированного сильфона 14 контактирует со свободным концом штока 19, который закреплен на жестком центре 7 сильфона 8 и перемещается в центральном отверстии направляющей 20, выполненной в винте настройки 10,В стенке корпуса 1 со стороны полости управления 12 выполнено отверстие 21 со штуцером 22 для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования на расстоянии10 б (где б диаметр проточного канала регулятора (от выходного патрубка регулятора. В крышке 16 выполнено отверстие 23. а в штоке 19, винте настройки 10 выполнены соответственно, каналы 24.25 для сброса аварийного выходного давления через предохранительный клапан 6 в атмосферу.Работа регулятора осуществляется следующим образом. В исходном положении (беэ давления) регулирующий клапан 4 полностью открыт под действием усилий пружин 9 и 14. Настройка рабочих пружин 9 и 14 производится последовательно - сначала регулировочным винтом настройки 10 регулируется рабочее усилия пружины 9 (грубая настройка), а затем наворачиваниемкрышки 16 на корпус 11 регулируется рабочее усилие пружины 15 (точная настрой 5 ка),При подаче рабочей среды высокогодавления на вход регулятора она, при полностью открытом регулирующем клапане 4,сразу будет поступать в выходной трубопро 10 вод 20 системы регулирования и через отверстие 21 также будет поступать в полость12 корпуса 1 регулятора. Поступившая в полость 12 рабочая среда будет воздействовать на эффективную площадь гэфф.15 сильфона 6, создавая усилие, направленноепротив. усилий пружин 9 и 15, что в своюочередь вызовет сжатие сильфона 8 и 14 исоответственно, перемещение регулирую-.щего клапана 4 на закрытие, При этом, каж 20 дой величине входного давления будетсоответствовать определенный ход закрытия регулирующего клапана 4 при постоян-ном заданном выходном давлении. Еслиотбор давления (расхода на выходе регуля 25 тора прекратиться, например. выходная магистрал ь системы будет перекрытазапорным клапаном, возникнет так называемый режим нулевого расхода регулятора,При этом давление на выходе регулятора30 достигнет величины, превышающей заданное. Сильфоны 8 и 14 сожмуться настолько,что толкатель 5 отойдет от регулирующегоклапана 4 и он прижмется к своему седлу.Но, поскольку регулирующий клапан по сво 35 ему седлу не обеспечивает абсолютную герметичность при высоком давлении на еговходе, то выходное давление на выходе регулятора будет все нарастать до значенияаварийного, При этом сильфоны 8 и 14 со 40 жмуться до такого размера, что под действием усилия своей пружины откроетсяпредохранительный клапан 6 и избыток вы.ходного давления сверх аварийного будетсбрасываться через каналы 24 и 25 и отвер 45 стие 23 в атмосферу, Если регулятор будетустановлен в герметичной кабине или герметичном отсЕке летательного аппарата, топри работе он будет поддерживэть избыточное давление на своем выходе, то есть рабо 50 тать как регулятор избыточного давления.При этом вакуумированный сильфон не будет участвовать в работе, так как в гермоотсеке давление практически постоянно, Вработе участвует невакуумировэнный силь 55 фон, воспринимающий избыточное давление, Если регулятор будет установлен внегерметичном отсеке летательного аппарата, топри работе будет участвовать такжевакуумированный сильфон, который реагирует на изменение атмосферного давления.Регулятор на своем выходе будет поддерживать абсолютное давление, то есть выполнять роль регулятора абсолютного давления. Поскольку эффективные площади обеих сильфонов равны,то если в первом случае регулятор подд 2 ерживал при работе напряжение 5 кгс/см избыточных, то во втором случае он будет поддерживать на выходе 5 кгс/см абсолютных, то есть регулятор обеспечивает один и тот же номинал выходного давления в системе независимо от изменения атмосферного давления в отсеке летательного аппарата, в котором он может быть установлен.При отключении входного давления регулятор придет в исходное нормально открытое положение под действием усилий пружин 7 и 11,Преимущества предложенной конструктивной схемы регулятора высокого давления газа для системы регулирования:1. Регулятор в пневмосистемах летательных аппаратов может быть использован в качестве регулятора как избыточного, так и абсолютного давления, То есть расширяется область его применения - он становится универсальным.2. Повышается точность его настройки на заданный диапазон выходных давлений, за счет введения дополнительной пружины малой жесткости и усилия и ее точной настройки после предварительной настройки основной рабочей пружины.3. В предложенном варианте конструкции вакуумированный сильфон не испытывает выходного давления (как это имеет место в обычном регулятореабсолютного давления), а испытывает воздействие только от изменения атмосферного давления в зависимости от высоты полета летательного аппарата, Поэтому надежность работы вакуумированного сильфона не только значительно повышается, но и вообще предложенный регулятор может быть применен при очень больших рабочих выходных давлениях, которые может выдержать первый невакуумированный сильфон или металлическая мембрана.4. При настройке, регулировке и отработке предложенного регулятора не требуется наличия вакуумного оборудования, например, барокамеры, так как настроен 10 15. между полостями управления и задания, об 30 35 50 20 25 ная в нормальных условиях рабочая характеристика регулятора останется той же ипри его работе при подъеме летательногоаппарата на высоту,ф о р мул а изобретения Регулятор давления газа, содержащий основной корпус с входным и выходным патрубками, между входной и выходной полостями которого установлен регулирующий клапан, связанный посредством толкателя с нормально закрытым предохранительным клапаном, установленным в жестком центре чувствительного элемента разованными чувствительными элементом и корпусом, причем в полости задания установлена пружина задания, связанная с винтом настройки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения области применения, повышения точности и надежности регулятора, он снабжен дополнительным корпусом, соединенным с основным корпусом со стороны полости задания, дополнительным корпусом, в полости которого установлен введенный в регулятор вакуумированный сильфон с установленной внутри него пружиной настройки с узлом регулировки, выполненным в виде жестко связанной с подвижным торцом вакуумированного силь- фона накидной крышки, соединенной с дополнительным корпусом по резьбе,чувствительный элемент выполнен в виде сильфона, неподвижное основание которого закреплено между основным и дополнительным корпусами, при этом подвижное основание вакуумированного сильфона контактирует со штоком, жестко связанным с жестким центром сильфона и проходящим через центральное отверстие в винте настройки, разделяющим полость задания и полость дополнительного корпуса, при этом сильфон и вакуумированный сильфон имеют равные эффективные площади, полость задания сообщена с атмосферой через отверстие в винте настройки, полость дополнительного корпуса и отверстие в накидной крышке, а в стенке основного корпуса со стороны полости управления выполнено отверстие, снабженное штуцером для соединения с трубопроводом за выходнымпатрубком,