Газовый редуктор

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0 3(51) С 05 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТО СВИДЕТЕЛЬСТ 9 15 Ф ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) ГАЗОВЫИ РЕДУР 690454, о т л и ч атем, что, с целью повной способности в нержмах, в нем выполнен етельство СССР 6/10, 1977. ТОР по авт.св, ю щ и й с яышения пропускгулируемых ре- ступенчатый поршень рабочую перекры ном, а тельную полост на, св поршня шей ст ном, с ную ст ногоэ нии, с образующий межцу ст полость, связанную с ваемым разделительным большей ступенью - досообщенную с атмос в которой размещена занная с большой ступ а торцовая позерхнос пени поршня связана с общающим полость, обр пенями основного чувс емента в его исходно выходной полостью. упенямиканалом,клапа"полниеройпружиеньють мень-клапа-азован- твительм положе-,1013920 дросселирующая пара клапан - седло. Цель изобретения - повысить про" пускную способность редуктора в не регулируемых режимах.Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в пневмосистемах. По основному авт.св. Р 690454 известен газовый редуктор, состоящий 5 Поставленная цель достигается тем,из корпуса с седлом,в котором разме- что в редукторе выполнен ступенчатыйщены регулирующий клапан и поршень, поршень, образующий между ступенямивыполненный ступенчатым и образующий рабочую полость, связаннуюс каналом,между ступенями и корпусом полость, перекрываемым Разделительным клапаном,связанную с выходной полостью через 10 а большей ступенью - дополнительную,клапанное устройство, размещенное в сообщенную с атмосферой полость, впоршне, которое открыто при исходном которой размещена пружина, связаннаяположении поршня,за счет контактов с большей ступенью поршня, а торцоваяс корпусом и закрыто пружиной при поверхность меньшей ступени поршнярабочем положения поршня. Кроме то связана с клапаном, сообщающим пого,в редукторе имеется дополнитель- лость, образованную ступенями основноный чувствительный элемент, связан- го чувствительного элемента в его исный с подпружиненным клапаном, раз- ходном положении, с выходной полостью.делительный клапан с жестким упором, На чертеже приведена принципиальпричем полость дополнительного чув ная схема редуктора.ствительного элемента связана через Газовый редуктор состоит из корпу-,разделительный клапан,размещенный :,. са 1 с седлом 2, перекрываемым клапав поршне основного чувствительногоноф 3элемента, с выходной полостью и про- Выходная полость 4 сообщается сточной полостью, образованной корпу проточной полостью 5 каналами б и 7"сом и дифференциальным поршнем, ус- через подпружиненный клапан 8 сседтановленным между регулировочной пру- лом 9, приводимым дополнительнымжиной с основным чувствительным эле- ,чувствительным элементом (поршнем)ментов и соосно с ним, а полость, 10, который образует с корпусом 1образованная большей ступенью диффе полость дополнительного чувствительренциального поршня и корпусом, сое- ного элемента 11, Полость 12 междудинена с атмосферой, Как и все ре" ступенями основного чувствительногодукторы, этот редуктор расчитан на элемента 13 сообщена в его исходномработу в регулируемом режиме с опре- положении с выходной полостью 4 черезделенным диапазоном расходов газа 1) седло 14, перекрываемое клапаном 15Однако в некоторых пневмосхемахЗ 5 при рабочем положении основного чувимеет место нерегулируемый режим ра-, ствительного элемента 13. Разделитель.боты с расходом газа, превышающим ный клапан 16 служит для перекрытия,расчетный, например, в процессе за- канала б, когда открыта полость 12,иполнения выходной магистрали, имею- открытия канала б, когда клапан 15,щей малоегидравлическое сопротивле перекроет седло 4. Это условие выполние. няется при соответствующем соотно-.шении зазора А между клапаном 15 иПри подводе давления к настроен- седлом 14 и зазора Г между разделиному редуктору надпоршневая полость тельным клапаном 16 и упором 17,основного чувствительного элемента 45 Дифференциальный поршень 18 передаетзаполняется газом. Затем запол- воздействие регулировочной пружины ,.няется проточная надпоршневая полоств У в тельный элемент коррек 19 на ч вствительны дифференциального поршня что тирующего воздействия, на кольцевую создает дополнительное усилие на ос- щад . ПРУжина 20 обеспечивает новной чУвствительный элемент. Когда 50 У а дополнительном чувствительрасход газа через редуктор значите е ном элементе 10, соответствующее тре;но пРевышает расчетный, клапан, разде бемому выходному давлению. Давление ляющий надпоршневую полость осйовного ад зывает корректирующеена площади В оказывает кчувствительного элемента и выходную воздействие также на основной чувполость редуктора вследствие контакта;5ент и, следовательствительный элемент и слес корпусом откроется и можеУно, на выходное давление в полости 4.закрыться когда давление в надпоршневой полости основного чувствительного зованчую большей ступенью дифференэлемента и выходной полости редукто а циального поршня 18 и корпусом 1, сбудет превышать давление настройки . Ф-Ро У чем исключается ростор не допускае Ра60 давлении в ней .при утечках газа че за через себя, превышающийвеличин Рез Уплотнения и предотвращается пепри которой происходит сбивание наст- ремещ"ы Основного чувствительного ройки редуктора. Этот расход меньше тэлемента 13 в пРоцессе заполнения ,го расхода; который может пропу Йть полости 12 поц действием пружины .23 клапана 3. Канал 24 обеспечиваетистечение газа иэ проточной полости 5.Ступенчатый поршень 25 поджимается к корпусу 1 пружиной 26, обеспечивает жесткий упор клапана 15 в ис-ходном положении редуктора н исключает его упор после выхода редукторана рабочий режим. Канал 27 сообщаетрабочую полость 28 с каналом б.Дополнительная полость 29 сообщена с атмосферой каналом 30, исключающим заполнение полости рабочей средой вследствие негерметичности уплот.нения и материалов ступенчатогопоршня 25 и корпуса 1.Газовый редуктор работает следующим образом,В исходном положении редуктораосновной чувствительный элемент 13поджат регулировочной пружиной 19 ккорпусу 1, ступенчатый поршень 25.поджат к корпусу 1 пружиной 26,полость 12 открыта, так как клапан15 отжат от седла 14, канал б пе.рекрыт разделительным клапаном 16,клапаны 3 и 8 отжаты от седел 2 и 9.Пружина 20 отрегулирована на требующееся выходное давление Р редукто.ра, регулировочная пружина 19 отВЫХрегулирована на начальное выходное30;давление Рвых.ну несколько меньшедавления Р ,. При подаче входногодавления газ черезкольцевой зазормежду клапаном 3 и седлом 2 поступает в выходную полость 4 и через седло 14 - в полость 12, при этом давление в полостях возрастает. Когдадавление достигнет значения Р , подВЬХМфего воздействием на площадь Б основной поршень 12 начинает перемещаться,а клапан 15 перекрывает седло 14.Зазор между жестким упором 17 и 40разделительным клапаном 16 выбран таким, что канал б может быть открчттолькр после закрытия полости 12, т.е.после перекрытия седла 14 клапаном 15.Выполнение последнего условия не" 45обходимо для того, чтобы газ по каналам б и 7 не смог заполнить проточнук полость 5 и изменить усилие наосновной чувствительный элемент 13через ступенчатый поршень 18 во вре Омя заполнения полости 12; т.е. впроцессе выхода основной линии регулирования на давление Р ,При певых иремещении основного чувствйтельногоэлемента 13 зазор между клапаном 3 иседлом 2 уменьшается, приближаясь ктребующемуся рабочему зазору, но остается больше этого зазора до тех пор,пока седло 14 не будет перекрыто, аканал б ие будет открыт. Рабочий.зазор устанавливается автоматически в фзависимости от величины входного давления, отбора газа от редуктора.Когда разделительный клапан 16 войдет в контакт с упором 17 и откроетканал б, газ поступает в полость до полнительного чувствительного элемента 11 и через седло 9 и канал 7 в проточную полость 5. Давление на кольцевую плоцадь В сообцает дифференциальному поршню 18 и основному чувствительному элементу 13 некоторое усилие дополнительно усилию регулировочной пружины 19. При этом давление в выходной полости 4,и по" лости дополнительного чувствительного элемента 11 также повышается до величины, определяемой настройкой пружины 20, после чего дополнительный чувствительный элемент 10 начнет перемещаться, а клапан 8 перекрывать седло 9. Доступ газа в проточную полость 5 уменьшается, при этом рост давления в проточной полости 5, выходной полости 4 и полости дополнительного чувствительного элемента 11 прекращается. При дальнейшей работе редуктора всякому уменьшению и увеличению давления в полостях 4 и 11 соответствует увеличение и уменьшение зазора между клапаном 8 и седлом 9 и, с учетом истечения газа через канал 24, увеличение и уменьшение давления в проточной полости 5. Это в свою очередь, оказывает корректирующее воздействие на подвижную систему редуктора и стабилизирует выходное давление,После контакта разделительного клапана 16 с жестким упором 17 и открытия канала б газ по каналу 27 поступает в рабочую полость 28.Ступенчатый поршень 25, преодоле". вая усилие пружины 26, переместится до упора в корпус 1 на величину, исключаюцую в исходном положении поршня 12 контакт клапана 15 с торцовой поверхностью. меньшей ступени поршня 25.Когда отбор газа потребителем пре. вышает допустимый для регулируемого режима редуктора, основной чувстви.тельный элемент 13 переместится в направлении, соответствующем отжатию клапана 3 от седла 2. Поскольку контакт клапана 15 ступенчатым поршнем 25 исключен, седло 14 остается перекрытым и давление в пневмополости 13 при последующем возрастании давления в выходной полости 4 остается неиз" менным, т,е. таким же, каким оно установилось первоначально при подводе входного давления, и независящим от давления в проточной полости 5. По окончании работы давление из всех полостей, в том числе из рабочей полости 28 сбрасывается, ступенчатый поршень 25 возвращается пружиной 26 в исходное положение, обеспечивающее отжатие клапана 15 и заполнение полости 12 при последующем подводе вход" ного давления.Таким образом, с введением ступенчатого поршня 25, пружины 26, раз"1 О 13 Э 2 О г б 17687 Составитель С. ЗолотаревскийДжуган Техред И.Гайду Корректор Ю, Макарен Редакт 16 56 ка ПодписноеСССР комитета открытиая на 9.,4/5 1303 илиал ППП Патентф, г, Ужгород, уя. П я, 4 мещенной в дополнительной полости, ирабочей полости, связанной с каналом 6, возрастание выходного давленияпри переходе редуктора из нерегулируемого режима в регулируемый исключается. Становится возможным пропускать через редуктор в нерегулируемыхрежимах большее количество рабочей Тираж 872 ИИПИ Государственног по делам изобретенийМосква, Ж, Рауш среды, т.е. пропускная способность редуктора увеличивается,Использование изобретения в редукторах, спроектированных по известных схемам, позволяет сократить время выхода на рабочий режим, т.е. повысить быстродействие агрегатов, в которых эти редукторы установлены.