Газовый редуктор давления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Респубпик(22) Заявлено 03.0 с присоединением 76 (21) 236807 1/ л,С 05 ШЫ 0 вкиосудврстоенно 1 и номнтетСовета Мнннстров СССРоо делам изобретенийи атнрытий(45) Дата опубликования описа 53) УДК 621 6463 (088.8)летенья 09.01.78 Авторыизобретен и М, В. Мапиованов и Ю. Г 1. Сакпаков пьский пОпитехнический инстит 1) Заявитель 4) ГА ЗОВЫ И РЕДУКТОР ДА ВЛ ЕН И пИзобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системахрегулирования давления газа,Известны газовые редукторы давления,обладающие повышенной устойчивостью кавтоколебаниям. Такие. редукторы, как правило, имеют в конструкции дополнительныеустройства, демпферируюшие колебания подвижных частей. Однако область применениятаких устройств сушес твенно ограниченавследствие невысокой статической точностипо сравнению с обычной схемой11.Известен газовый редуктор давления, содержаший корпус с распопоженными в немподпружиненным чувствительным элементомсвязанным штоком с подпружиненным клапаном, в котором повышенная устойчивость кавтоколебаниям достигается наличием в конструкции инерционного гидравлического демфера 12.Недостатками его являются конструктивная сложность, значительные габариты, низкая эксплуатационная надежность и сушественная зависимость динамических свойствот температуры. 25 Цепь изобретения - упрощение конструкции газового редуктора давления и повышение устойчивости к автоколебаниям - достигается тем, что чувствительный элемент редуктора выполнен в виде круглой пластины, к внешнему краю которой прикреплено жесткое кольцо, соединенное с корпусом эластичной мембраной, кругпая пластина выполнена из чередуюшихся споев упругого и вязкоупругого материалов.На чертеже схематически изображен преъ пагаемый редуктор.Редуктор имеет корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, В корпусе расположен подпружиненный клапан 4 и седло клапана 5, Клапан 4 связан штоком 6 с чувствительным элементом. Чувствительный элемент представляет собой круглую пластину 7,состоящуюиз чередуюшихся слоев стали и вязкоупругого материала (например, резины), к внешнему краю пластины 7 прикреплено жесткое кольцо 8, соединенное с корпусом 1 кольцевой эпастичной мембраной 9. Отбор газа к потребителям осушествпяет ся из рабочей полости 10, а настройка редуктора на требуемое давление производиться винтом 11, изменяющим предварительноеподжатие регулировочной пружины 12,Работа предлагаемого редуктора происходит следуюцим образом.При возмущении равновесного состоянияредуктора, например, подачей давления питания или изменением коммутации потребителей выходного давления, возникают колебания чувствительного элемента, Вследствиесущественной разницы в массах круглойпластины 7 и жесткого кольца 8 (массакольца на порядок превосходит массу пластины), а также в результате того, чтопластина 7 выполнена упругой, колебания 15кольца 8, отстающие по фазе от колебанийцентра пластины 7 вызывают изгибныедеформации последней,Амплитуда этих деформаций, определяемая конструктивными. параметрами,.пластины.д7, кольца 8, подвикных частей редуктора4, 6, 12, может быть достаточно большойцо сравнению с амплитудой колебаний центра пластины 7,Это ведет к существенному рассеиванию 25энергии колебаний подвижных частей, т.е,к демпфированию их, а, следовательно, препятствует возникновению автоколебаний,В случае, если пластина 7 выполнена изчередующихся слоев упругого материала ЗО. цапример стали) и вязкоупругого материала (например, резины), рассеяние энергиив пластине. значительно увеличивается, чтоприводит к более эффективному гашениюавтоколебаний. . 35Кроме того при наличии внешних вибраций, воздействующих на корпус 1 редуктора,кольцо 8 и пластина 7 образуют динамичес.кий виброгаситель, эффективно сглаживающий вынужденные колебания клапана 4 а, 40следовательно, и выходного давления в полости 10, При атом параметры указанноговиброгасителя должны иметь вид:2Щ 4452- Я(, )Ягде Я - жесткость круглой упругой пластины,Я к - масса жесткого кольца чувствительного элемента; 14щ - масса клапана, штока и приведенная к клапану масса настроечнойпружины;С) - частота вибраций корпуса редуктора.Изобретение позволяет при малых габаритах (по отношению к известному редукторуони,уменьшены на 10 15% благодаря совмещению демпфера и чувствительного алемента в одной летали) обеспечить в диапазонеотемператур +50 С надежное (за счет наличия демпфера со стабильными демпфирующими свойствами), высокоточное регулирование давления (статическая ошибка не более2-5% от давления настройки за счет повышения коаффициента усиления по контуру,что обеспечивается эффективной диссипациейэнергии).Предлагаемый редуктор существенно (в2 и более раз) повышает точность регулирования давления в системах, подвергающихсявоздействию вибраций (аффект установленв результате моделирования работы редуктора в условиях вибраций на ЭВМ АСВТМ-ЗООО),формула изобретения1, Газовый редуктор давления, содержа-щий корпус с расположенными в нем подпружиненным чувствительным элементомсвязанным штоком с подпружиненным клапаном, отличающийся тем, что,сцелью упрощения редуктора, чувствительныйэлемент выполнен в виде упругой круглойпластины, к внешнему краю которой прикреплено жесткое кольцо, соединенное с корпусом эластичной мембраной.2. Редуктор по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияустойчивости, круглая пластина выполненаиз чередующихся слоев упругого и вязкоупругого материала,И сточники информации принятые во внимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство338726,кл. С 05 Э 16/00, 1970.2, Авторское свидетельство360648,кл. Я 051316/10, 15, 07.70,Составитель И, МирнаяРедактор И, МарховскаяТехред Н, Бабурка Корректор,Д, МельниченкоЗаказ 134/36 Тираж ВЯ ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4