Регулятор давления газа

(прототип),В 13и С.И. Гладкий 8)свидетельство СССРП 16/06, 1973.детельство СССРР 16/06, 977 54) 57) 1. Р жащий ко авляющей щены чув ненный в ЕНИЯ ГАЗА,и, выходнойкотором ГУЛЯТОР ДАБЛ пус с входно полостями, в твительный э виде мембран связанный с устройство п и уп разм выло емент, с жестким центром и гулиру дохран ющим органом,ния мембраны о т разрыва и эадатчик авляющей полости, о тй с я тем, что, с ления в л ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ целью повыпения его точности и надежности, устройство предохранения мембраны от разрыва выполнено в виде двух поджатых одной пружиной к;аланов, снабженных упорами, имеющими возможность их контакта с корпусом, и установленных между выходной и уп равляющей полостями, причем один из клапанов размещен непосредственно на жестком центре мембраны, а другой - на жестко связанной с ннм крьппке.2. Регулятор по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации регулятора, задатчик давления в управляющейО полости выполнен в виде кулачкового 9 вала, кулачки которого связаны С двумя элементами типа сопло - заслонка, подключенными к источнику давления и управляющей полоети и уаравляющей полости и сливу соответственно.4760 2 носительно переточных каналов и мем-, браны, что приводит к нестабильному срабатыванию устройства предохранения мембраны от разрыва или его разуплотнению.Целью изобретения является повышение точности регулирования, надежности и удобства эксплуатации регулятора.Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе давления газа, содержащем корпус с входной, выходной и управляющей полостями, в котором размещены чувствительный элемент, выполненный в виде мембраны с.жестким центром и связанный с регулирующим органом, устройство предохранения мембраны от разрыва выполнено в виде двух поджатых одной пружиной клапанов, снабженных упорами, имеющими возможность их контакта с корпусом, и установленных между выходной и управляющей полостями, причем один из клапанов размещен непосредственно на жестком центре мембраны, адругой - йа жестко связанной с ним крышке.Кроме того, задатчнк давления в управляющей полости выполнен в виде кулачкового вала, кулачки которого связаны с двумя элементами типа сопло - заслонка, подключенными к источнику давления и управляющей полости, и сливу соответственно.На фиг. 1 и 2 схематично изображены предлагаемый регулятор в двух проекциях, разрез.Регулятор содержит корпус 1, входную 2 и выходную 3 полости, сопло 4, клапан 5, шпильки 6, жесткий центр 7 чувствительного элемента - мембраны 8, клапаны 9 и 10 предварительно сжатой при сборке пружины 1, крьппку 12 и уплотнительные прокладки 13 и 14, подмембранную полость 15, управляющую полость 16, герметизированные прокладками 17 и 18, корпус 19, каналы 20 и 21 и сопла 22 и 23. Задатчик давления состоит из кулачкового вала 24 с кулачками А и Б, ручки 25, прокладок 26 и 27, металлических мембран 28 и 29, цилиндрических колец 30 и 31, клапанов 32 и 33, шарикового фиксатора 34. Корпуса 1 и 19, верхняя 35 и нижняя 36 крышки имеют цилиндрическую форму и стянуты в единый блок болтами и шпильками. Клапан 5 подпружинен пружинами 37 и 38, а клапаны 9 и 10 снабжены упорами 1 О 1 108Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в различных пневматических системах.Известен регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной5 полостями, в котором размещены чувствительный элемент и связанные с ним регулирующий орган, с одной стороны, и пружина задания, с другой стороны1 3.Недостатком этого регулятора является то, что с его помощью невозможно получить высокое давление в выходной. полости из-за ограниченной прочности чувствительного элемента. Кроме того, для кбмпенсации силы высокого давления требуется более мощная пружина задания, что ведет к усложнению регулировки усилия такой пружины и увеличению габарит 20 ных размеров регулятора.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регулятор давления, содержащий корпус с входной, выходной и управляющей полостями, в котором размещены чувствительный элемент, выполненный в виде мембраны с жестким центром и жестко связанный с регулирующим органом, и устройство предохранения мембраныЗО от разрыва при повышении перепада давления в нем. Для этого в жестком центре выполнены два канала мембраны, к которым поджаты пружинами тарели. Внутренняя часть днища таре ли служит заслонкой канала. При резком понижении давления в выходной полости или повышении давления в управляющей полости мембраны прогибается вниз и давит на тарель. При этом тарель отходит от жесткого центра, перепуская газ через канал из управляющей полости в выходную, благодаря чему давление в обеих полостях выравнивается н мембрана предохраня ется от разрыва. При действии на мембрану перепада давления с другой стороны аналогично происходит переток газа через второй канал из выходной полости в управляющую2 1.50Недостатками известного регулятора являются сложность его настройки, что возможно только посредством разборки регулятора, и ненадежность конструкции устройства предохранения 55 мембраны от разрыва, так как имеет место воэможность перекоса тарелей в направляющих тягах и шпильках от3 108439 и 40, имеющими возможность регулировки и контакта с корпусами 1 и 19.Устройство работает следующим образом.Сжатый газ из входной полости 2поступает через сопло 4, перекрываемое клапаном 5, и подмембраннуюполость 15 в выходную полость 3,давление в которой равно давлениюв подмембранной полости 15 и зави рсит от давления задания в управляющей полости 16. В установившемсярежиме давление на мембрану 8 в управляющей полости 16 уравновешенодавлением в полости 15.15При изменении расхода газа черезрегулятор или давления во входнойполости 2 изменяется давление в выходной полости 3, в результате чегомембрана 8 прогибается в соответствующую сторону и перемещает клапан 5относительно сопла 4, изменяя зазормежду ними. При этом количество гаьза, поступающего на выход регулятора, изменяется так, что давлениев подмембранной полости изменяетсядо значения давления в управляющейполости 16,формирование давления в управляющей полости 16 производится задатчиком давления, с помощью которогоможно повысить или понизить этодавление, попеременно открывая илизакрывая сопла 22 и 23,В качестве питания задатчика давления, как и на вход регулятора, оттого же источника, сжатый газ подается в канал 20 и далее на сопло 22,.Вал 24 задатчика давления имеетдва кулачка А и Б в виде шеек цилинд рической формы. На каждом кулачкеимеется по одному срезу (лыске).Срезы (лыски) расположены относительно друг друга на 180(срез на кулачке А не показан). В положении ручки 4525 задатчика давления "Больше" кулачок А устанавливается в положение,при котором плоскость среза совпадает с плоскостью клапана 32. Приэтом сопло 22, под действием на мембрану 28 давления сжатого газа изканала сопла 22, открывается и сжатый газ, проходя в управляющую полость 16, повышает давление в ней.Сопло 23 в этом положении ручки задат 55чика давления закрыто клапаном 33.В положении ручки задатчика давления "Меньше" вал 24 устанавливает 760 4ся в положение, при котором кулачокА, прижимая цилиндрической поверх-ностью клапан 32, закрывает сопло 22,а срез (лыска) на кулачке Б в этдтмомент совпадает с плоскостью клапана 33. При этом под действиемдавления сжатого гара в управляющей,полости 16 на мембрану 29 из канала сопла 23, последний открывается,газ сбрасывается в атмосферу (илидренаж) через канал 21, понижаядавление в управляющей полости 16.При достижении заданного значения давления, контролируемого по величине давления на выходе, ручка 25задатчика давления устанавливаетсяв положение "Работа". В этом положении оба сопла 22 и 23 закрыты и вуправляющей полости 16 держитсяустановленное давление.Устройство предохранения мембраныот разрыва при повышении перепададавлений на ней работает следующимобразом.При резком понижении давленияв управляющей полости 16 или повышении давления в подмембранной полости 15, на мембране 8 вбзникаетперепад давлений, мембрана прогибается ввеРх и давит на клапан 10, который через упор 40 входит в контактс корпусом 19. При этом пружина 11сжимается и образует зазор междуклапаном 10 и ярышкой 12. Газ перетекает из подмембранной полости 15в управляющую полость 16 через образовавшийся зазор и зазор междуштоком клапана 10 и отверстием вклапане 9. Благодаря этому давлениев обеих полостях уравнивается и мембрана 8 возвращается в исходное положение. При возникновении перепада давлений на мембране 8, действующего в обратном направлении, мембрана 8 прогибается вниз и давит наклапан 9, который через упор 39 входит в контакт с корпусом 1, сжимаяпружину 11. В этот момент образует 1ся зазор между клапаном 9 и жесткимцентром 7 мембраны 8, что приводитк перетоку газа через канал В изполости 16 в полость 15 и уравнениюдавления в них,Таким образом, предлагаемый регулятор давления газа обеспечивает повышение точности регулирования и надежности работы, вследствие более совершенной конструкции устройства30847 бО НИИПИ Т ФЬЮ Я предохранения мембраны от разрыва.Кроме того, регулятор обеспечиваетповышение удобства его эксплуатации ал ППП. "Патент",агород ул. Проектн за счет упрощения процесса созданиязаданного давления в управляющей1полости.