Регулятор давления

1 О П Й С А Н И Е 330436ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства-хл. б 050 16/ Заявлено 13.т 1,1970 ( 146635318-24)с присоединением заявки-Приор итетОпубликовано 24.11,1972. БюллетеньДата опубликования описания 18.11.1972 Комитет по-дел зобретении и открытиипри Совете МинистровСССР ДК 621-531,8(088,8 торыобретения, Поторочин, Г. Н, Геворский, В. И. Лебедевич и 1 О а асье аявител ЕГУЛЯТОР ДАВЛЕН Изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре и может быть использовано там, где требуется регулирование давления рабочей среды, например в химической, нефтеперерабатывающей и энергетической промышленности.Для автоматического регулирования давления в системах трубопроводов в последнее время применяются регуляторы прямого действия, в которых аккумулятором энергии служит герметизированная от внешней среды воздушная камера, давление в которой уравновешивает редуцированное давление. В известных устройствах элементом, раз ьединяющим полости газовой камеры и собственно регулятора, служит резиновая или металлическая мембрана. Последняя одновременно является и чувствительным подвижным элементом, реагирующим на изменение регулируемого параметра (давления). Мембрана соединена штоком с золотником, дросселирующим проводимую среду.Описываемые регуляторы имеют следую. щие недостатки:а) большая чувствительность к измененгцо температуры окружающей или проводимой среды (заданное давление в камере изменяется), что нарушает работоспособность регулятора и требует дополнительной настройки его в процессе работы; б) область применения регулятора с резиновой мембраной ограничена диапазоном температур, за пределами которого резина неработоспособна;5 в) невозможно применение регуляторов срезиновой мембраной на агрессивных средах;г) ход (прогиб) металлической мембраны,а следовательно, и ход золотника не превышает 0,5 - 1 лл, что предопределяет исполь зование металлической мембраны в регуляторах только малых условны.; проходов до ЗляКроме того, известны устройства, в которых с целью устранения влияния температур ных изменений на работоспособность устрой.ства, применяются термокомпенсаторы,Целью изобретения является повышениеточности работы регулятора давления.Поставленная цель достигается тем, что 20 термокомпенсатор выполнен в виде замкнутого объема камеры, образованной корпусом регулятора, изготовленного цз материала с большим коэффициентом линейного расширения, и стакана, выполненного цз материала с 25 малым коэффициентом линейного расширения, причем соотношение коэффициентов линейного расширения должно быть не менее 15.На чертеже изображен предлагаемый ре 30 гулятор в разрезе.Регулятор состоит из корпуса 1, золотника 2, соединенного штоком 8 с сильфоном 4, Подача газа в камеру осуществляется через штуцер 5 при открытом игольчатом клапане б. Отверстия 7 сообщают полость камеры 5 8 с Ч-образным стаканом 9, имеющим кольцевой зазор 10.Заданное редуцированное давление образуется в полости 11 регулятора при подаче проводимой среды.10Открыв игольчатый клапан б, в камеру 8 через штуцер 5 подают газ под давлением, допустимым для сильфона 4. Свободный объем газовой подушки также известен и равен разности объемов камеры 8 с сильфона. 15 Камера 8 герметизируется по отношению к внешней среде и вся дальнейшая работа регулятора происходит автоматически. Сильфоп 4, совершив заданный ход вниз под воздействием подаваемого в камеру 8 давления, че рез шток,3 воздействует на золотник 2, который открывает проходное сечение регулятора. При подаче давления проводимой среды, превышающего величину давления в камере 8, сильфон 4 со штоком 8 и золотником 2 со вершит некоторый ход вверх. При этом объем воздушной подушки в камере 8 будет уменьшаться вследствие движения сильфона вверх, а давление в камере увеличиваться. Перемещение сильфона будет продолжаться до момента, когда возникает баланс сил от действующих на него давлений в полостях 8 и 11. В этот момент золотник 2 приблизится к седлу корпуса 1 на расчетную величину, обеспечив равенство проходного сечения на входе и в затворе регулятора. При уменьшении или увеличении давления в полости 11 на некоторую заданную величину баланс сил будет нарушаться и шток 3 с золотником 2 будет совершать движение вверх или вниз, закрывая или открывая проходное сечение регулятора и возвращая изменившуюся величину давления в полости 11 к номинально заданной.К корпусу 1 регулятора по его наружному диаметру приварен стакан 9, стенки которого в средней части имеют Ч-образный изгиб, образующий кольцевой зазор 10, сообщающийся с полостью камеры 8 через отверстие 7. Коэффициент линейного расширения материала стакана 9 меньше, чем у материала корпуса. При повышении температуры окружающей или проводимой среды газ в камере 8 расширяется. Для сохранения заданного давления в камере 8 следует обеспечить увеличение ее объема на некоторую расчетную величину, что в предлагаемой конструкции при повышении температуры достигается увеличением зазора 10.Зазор 10 увеличивается благодаря различным коэффициентам линейного расширения корпуса 1 и стакана 9, т. е. линейные размеры корпуса увеличиваются в большей степени, чем стакана 9, пропорционально различию коэффициентов линейного расширения материалов. За счет деформации 7-образного изгиба стенок стакана 9 объем полости зазора 10 увеличивается, а избыток воздуха пз камеры 8 через отверстия 7 перетекает в полость зазора 10. При этом давление в камере 8 остается постоянным.При понижении температуры воздух в камере сжимается, уменьшая свой объем, но одновременно уменьшается и объем полости зазора 10, а следовательно, и камеры 8, и давление в камере остается постоянным.Предмет изобретенияРегулятор давления, содержащий расположенные в корпусе газовую камеру с чувствительным элементом, например сильфоном, и термокомпенсатором и регулирующий орган в виде золотника, соединенного посредством штока с чувствительным элементом, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, термокомпенсатор выполнен в виде замкнутого объема камеры.образованной корпусом регулятора и стаканом, причем соотношение коэффициентов линейного расширения материалов корпуса и стакана должно быть не менее 15.Корректор Н. Шевченко Редактор Б. Нанкина Тип, Харьк. фнл. пред. Патент Заказ 101)572 Изд. М 271 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4)5