Регулятор давления газа

(56) 1.Авторское свидетельство СССР Р 616618, кл. а 05 0 16/06, 1976.2. Авторское свидетельство СССР Р 981953, кл. 0 05 0 16/06, 1981 (прототип).(54)(57) 1. ЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором размещены чувствительный элемент с жестким центром, нагруженный пружиной задания, и регулирующий орган типа соплозаслонка, заслонка которого выполнена в виде вялой мембраны, закрепленной между двумя шайбами и разделяю-, щей расположенную в корпусе полость на две камеры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, первая шайба жестко связана с жестким центром чувствительного элемента, а сопло выполнено на корпусе устройства, причем диаметр отверстия второй шайбы не менее наружного диаметра сопла, а диаметр отверстия первой шайбы больше диаметра отверстил второй шайбы.2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что отношение диаметра отверстия второй шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 1 до 1 83. Регулятор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что отношение ди метра отверстия первой шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 5 до 15.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в газоанализаторах и системах газового контроля.Известны регуляторы давления га- . за, предназначенные для понижения 5 давления газа и поддержания пониженного давления на заданном уровне. Известные регуляторы давления газа содержат корпус с входным и вы ходным каналами и расположенным в нем устройством сопло-клапан и под" пружиненную мембрану, жестко связанную с клапаном 1В этих регуляторах применены ме таллические клапаны, которые требуют точной подгонки к соплам. Кроме того, регуляторы с металлическими клапанами нестабильно работают при малых расходах. 20 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регулятор давления, содержащий корпус с вход ным и выходным каналами, подпружиненный чувствительный элемент и регулирующий орган типа сопло-заслонка, причем заслонка выполнена в виде вялой мембраны, разделяющей расположенную в корпусе полость на две камеры, соединенные с входным и выходным каналами,. а сопло установлено в камере, соединенной с выходным каналом, связано с жестким центром чувствительного элемента и сообщено гибкой трубкой с входным к"налом 21.,Однако в процессе работы заслонка, выполненая в виде вялой мембраны, вытягивается, и первоначальная настройка давления сбивается. Кроме 40 того, при малых расходах газа падение давления в гибкой трубке недостаточно и заслонка ненадежно перекрыва-. ет сопло. 45Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора,Поставленная цель достигается тем,что в регуляторе давления газа, содержащем кОРпус с ВхОдным и ВыхОдным 50каналами, в котором размещены чувствительный элемент с жестким центром,нагруженный пружиной задания, и регулирукиций орган типа сопло-заслонка,заслонка которого выполнена в видевялой мембраны, закрепленной междудвумя шайбами и разделяющей расположенную в корпусе полость на две каме"ры, первая шайба жестко связана сжестким центром чувствительного элемента, а сопло выполнено на корпусеустройства, причем диаметр отверстиявторой шайбы не менее наружного диаметра сопла, а диаметр отверстия первой шайбы больше диаметра отверстия,второй шайбы.65 Отношение диаметра отверстия второй шайбы к наружному диаметру сопласоставляет от 1 до 1,8.Отношение диаметра отверстия первой шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 5 до 15.На Фиг. 1 изображен предлагаемыйрегулятор давления; на Фиг; 2 - узелсопло-заслонкаузел 1 на фиг. 1увеличено),Регулятор давления содержит корпус 1 с Входным 2 и выходным 3 каналами, верхнюю крышку 4 с расположенным в ней регулировочным винтом 5 ипружиной б, Регулировочный винт 5уплотнен с помощью эластичного кольца 7. Заслонка регулятора выполненав виде вялой мембраны 8, закрепленной между шайбой 9, соединенной сжестким центром чувствительного элемента 10 и второй шайбой 11, находящейся со стороны сопла 12. Диаметротверстия 13 второй шайбы не менеенаружного диаметра с сопла 12, а диаметр 3отверстия 14 первой шайбыбольше диаметра 4 отверстия второйшайбы,Камера, образованная отверстием 14и заслонкой 8, соединена отверстием15 с камерой 16 . Клапан и жесткийцентр мембраны с помощью тяги 17связаны с пружиной 6. Под чувствительным элементом 10 находится демпФерная камера 18, которая имеет канал 19 с постоянным дросселем 20 длясоединения с атмосФерой или эадатчиком давления. Регулятор давления газа предназначен для регулирования давления в линии "до себяф и работает следующимобразом.Газ через входной канал 2 поступает в камеру 16. Под действием давления газа на чувствительном элементе10 возникает усилие, противодействующее пружине 6, работающей на растяжение,Из камеры 16 газ, дросселируясьв зазоре между соплом 12 и заслонкойв виде вялой мембраны 8, вытекает ввыходной канал 3 и далее в атмосФеруили дренажную линию.Стабилизация давления в камере 16и в линии, подводящей гаэ к входному каналу 2, основана на уравновешивании усилия пружины б усилием отдавления газа на чувствительный элемент 10.В случае нарушения равновесногосостояния при изменении расхода газачувствительный элемент 10 прогибается в соответствукщую сторону и действует на клапан, В результате количество газа, выходящего в сопло 12,изменяется так, что давление газав камере 16 восстанавливается. Величину стабилизированного давления вкамере 16 и в подводящей линии можнорегулировать, воздействуя на пружину 6 с помощью винта 5.Заслонка, выполненная в виде вялой мембраны 8, закрепленной междушайбами 9 и 11, работает следующим 5образом.При движении клапана в сторонусопла 12 вялая мембрана 8 перекрывает торец сопла, так как давлениегаза в камере 16 выше, чем давление 10в канале сопла 12. Надежное перекрытие осуществляется и в том случае,если имеются перекос сопла относительно клапана, неровности и загрязнения торца сопла, так как отверстие 14 в первой шайбе 9 имеет сравнительно большой диаметр по сравне-.нию с наружным диаметром сопла 12.Вялая мембрана 8 имеет относительную свободу перемещения внутрь отверстия 14 и этим самым компенсирует перекос и неровности сопла,Оптимальное отношение диаметра3 отверстия 14 к наружному диаметрусопла 12 составляет от 5 до 15. 25При отношении менее 5 вялая мембрана8 имеет недостаточную свободу перемещения внутрь проточки, а при отношении более 15 размеры заслонки сильно возрастают по отношению к другимэлементам регулятора.При движении клапана от сопла вялая мембрана 8 открывает сопло 12благодаря тому, что диаметрд незначительно отличается от наружногодиаметра 3, сопла. Лучшее отношение диаметра отверстия д к наружному диаметруд сопла лежит в пределах от 1 до 1,8. При отношении более 1,8 появляется залипание вялой пластины к соплу при движении клапана вниз и вытягивание ее в процессе работы.Демпферная камера 18 гасит авто- колебания, возникающие в упругой системе пружина - клапан - чувствительный элемент, за счет экранного эффекта между чувствительным элементом 10 и дном камеры 18. Дроссель 20 необходим для того, чтобы предотвратить быстрое перетекание газа при возникших автоколебаниях. Перетекание газа снижает экранный эффект Устройство может быть использовано как регулятор перепада давления. В этом случае в камеру 18 через канал 19 подается давление задания, и давление в камере 16 устанавливается как избыточное давление над давлением задания.Конструкция клапана регулятора обеспечивает надежное перекрытие и четкое открытие сопла даже при наличии неровностей и загрязнения на его торце. Шайба 11 предотвращает вытягивание заслонки, выполненной в виде вялой мембраны 8, в процессе работы, Все это обеспечивает надежную и точную работу регулятора давления как при малых, так и при больших .расходах газа.1095147 (Рцг у ,Г г 18 ПИ Закаэ 3596/29 Тираж 842 Подписное Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проект