Регулятор давления

Союз Советских Сснциалистических Республик, 833 К АВТОРСКОМУ 61) Дополнительное(22) Заявлено 13.07.78 (2 с присоединением заявк М 0 0 арственный комитетСССРелаы изобретенийн открытий.И.Штин Авторызобретени Н,И,Расчетнов Заявитель РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к пневмо-"автоматике и может использоваться всистемах газоснабжения,Известен газовый редуктор 11 тсодержащлй дополнительную пневмополость, образованную ступенями поршня,Указанная полость сообщается или разобщается с выходной полостью черезклапанное устройство, которое сраба.тывает только в начале (процесс настройки) и в конце рабочего цикла.Недостаток редуктора состоит вотсутствии коррекции выходного давления в зависимости от расхода газа,.в ограниченной точности регулирова 1ния,Известен газовый редуктор (2) сподводящим и отводящим каналами, вкорпусе которого между чувствительным элементом и штоком, воздействующим на затвор, размещен пневмопривод, рабочая полость которого соединена каналами в шгоке с полостью эаборника, размещенного за седлом, и 25каналом с выходной полостью.Недостатком этого редуктора явяется относительно невысокая точость, вызванная нелинейной характеристикой усилия, При малых расходах,. од л н Ф"усиление мало, при больших расх ах;усиление велико.Цель изобретения - повышение точности регулирования во всем диапазонерасходов,Поставленйая-цель достигается тем,что в регулятор давления, содержащийкорпус с входной и выходной полостяО ми и расположенный в нем между чувствительным элементом и регулирующиморганом дифференциальный поршень, первая и вторая полости которого соединены каналом и связаны соотв етственно с полостью заборника и выходнойполостью, введено клапанное устройство, выполненное в виде подпружиненного профилированного элемента.и установленное в канале между первой ивторой полостями дифференциальногопоршня,Предлагаемый регулятор давлениясхематично изображен на чертеже.Регулятор давления имеет корпус 1.с входной 2 и выходной 3 полостями,регулирующийорган 4, открывающийили перекрывакций седло 5 под воздействием пружины 6 или регулировочной пружины 7, передающей усилие нарегулирующий орган через чувствитель706833 Р(кб) рчьР=2 2 формула изобретения 60 65 ный элемент 8, толкатель 9, дифференциальный поршень 10,Первая 11 и вторая 12 полссти дифференциального поршня соединены каналом 13 и связаны соответственно сполостью заборника 14 и выходной полостью 3, В канале 13 дифференциального поршня 10 между полостями 11 и12 установлено клапанное устройствов виде подпружиненного профилированного элемента 15, который может бытьвыполнен парой клапан - седло.Регулятор давления работает следующим образом,Гаэ, от источника питания попадаетво входную полость 2. При разгруженной регулировочной пружине 7 регулирующий орган 4 поджат к седлу 5, приэтом полости 2 и 3 герметичноразобщены,При нагружении регулировочной пружины 7 усилие пружины через чунствительный элемент 8, толкатель 9, диф- .ференциальный поршень 10 передаетсяна регулирующий орган 4, Затвор регулирующего органа отжимается от седла 5, и газ через образовавшийся К 25кольцевой зазор поступает в полостьэаборника 14 и в выходную полость 3,Одновременно газ из полости эаборника 14 по каналу попадает в первую полость 11, создавая дополнительную.силу, направленную на отжатие затнора.Из выходной полости 3 газ посту.пает под чувствительный элемент 8,Когда наступит равновесие сил от дав- З 5ления и пружин, действующих на регулирующий орган и чувствительный элемент, на выходе регулятора устанавливается определенное давление,При увеличении отбора газа от ре-гулятора происходит падение давления40в выходной полости 3 а вследствие"этого - отжатие затвора регулирующего органа 4 от седла 5. Расход газачерез седло увеличивается, давлениев полости заборника 14 и н полости11 дифференциального поршня 10 засчет динамической составляющей газового потока возрастает, При этом возникает дополнительная. сила, отжимающая затвор регулирующего органа 4.Давление в выходной полости 3 возрастает, повышая точность выходногодавления.Однако при малых расходах и неиз- .менном сечении канала 13 динамическаяпоправка в полости заборника 14 и рабочей полости незначительна, чтоне позволяет достаточно повысить точность регулятора. При больших расходах давление в полости заборника возрастает значительно, что вводит избыточную поправку и ухудшает точ ность регулятора, Нелинейность коррекции выходного давления при неизменном сечении канала обусловлена нелинейной, квадратичной зависимостьюдобавочного давления в полости заборника от величины расхода газа через основное седло,где р - плотность потока 1К - коэффициент пропорциональности скорости потока расходу газачерез седло;б - расход газа через седло;- скорость потока,Так как первая полость дифференциального поршня является проточнойполостью, то давление в ней можнорегулировать изменением выходногосечения. В предложенном регулятореизменение выходного сеченияяосуществляется автоматически вследствие перемещения дифференциального поршня 10с каналом 13 относительно профилированного элемента. 15.По мере изменения расхода газа,т.е. по мере переме-.щения подвижной системы регулятора,выходное сечение устанавливается таким,чтобы давление в полости 11 дифференциального поршня 10 принималозначениесоответствующее требующейсякорректировке выходного давления.Так,при малых расходах (малых перемещениях подвижной системы регулятора) каналта 15. По мере изменения расхода газа, т,е. по мере перемещения подвикной системы регулятора, выходное с ечение устанавливается таким, чтобыдавление в пьлссти 11 дифференциального поршня 10 принимало значение,соответствующее требующейся корректировке выходного давления, Так, прималых расходах (малых перемещенияхподвижной системы регулятора) канал13 перекрыт профилированным элементом н большой степени а при большихрасходах перекрытие канала 13 меньшее,Таким образом, установка клапанного устройства н канале дифференциального поршня с автоматически изменяющимся сечением обеспечивает повышение точности регулятора,Использование изобретения позволит получить более точное регулирование давления в пневмосистемах илиупростить кон:трукции точных и сложных регуляторов, снизив их себестоимость примерно на 30,Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями и расположенный н нем между чувствительным элементом и регулирующим органом дифференциальный поршень, перпервая и вторая полости которого соединены каналом и связаны соотнетст706833 Составитель Н.Мирнаярузов а Техред Н,Бабурка ректор Н.С едакт дпис но Зак ета СССРрытийаб., д, 4/5 лиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная венно с полостью заборника и выходной полостью, о т л и ч а ю щ и й -.с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит клапанное устройство, выполненное в видеподпружиненного профилированного элемента и установленное в канале междупервой и второй полостями дифференциального поршня. 8221/41 Тираж 1015 ЦЯИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 3035, Москва, ЖРаушская Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 444908, кл, С 05 0 16/06, 197252. Авторское свидетельство СССРР 504038, кл, 0 .05 Р 16/10, 1974 (прототип),