Регулятор давления газа (его варианты)

.ЯО.1103210 А б 05 Р 16 10 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ И ЕТЕЛЬСТ ВТОРСКОМУ п). 1 б с,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР553599, кл. б 05 0 16/10, 1974.2. Авторское свидетельство СССР771627, кл. б 05 Р 16/06, 1978 (прототи (54) РЕ ГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (ЕГО ВАРИАНТЫ)- (57) 1. Регулятор давления газа, содержащий корпус, между входной и выходной полостями которого установлен первый регулирующий орган, связанный с первым чувствительным элементом, выполненным в виде первого ступенчатого поршня, первая полость между ступенями которого соединена с каналом управляющего давления, второй чувствительный элемент, образующий в корпусе вторую полость, сообщенную с выходной полостью, и связанный с узлом задания и вторым регулирующим органом, выход которого сообщен с рабочей полостью, сообщенной через дроссель с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в нем установлен поршень, связанный с меньшей ступенью первого ступенчатого поршня и образующий с ним и корпусом регулятора рабочую полость, а второй чувствительный элемент выполнен в виде второго ступенчатого поршня, связан с узлом задания меньшей ступенью и образует с корпусом третью полость между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа, который выполнен нормально-закрытым.11032102. Регулятор давления газа, содержащий корпус, между входной и выходной полостями которого установлен первый регулирующий орган, связанный с первым чувствительным элементом, выполненным в виде первого ступенчатого поршня, первая полость между ступенями которого соединена с каналом управляющего давления, второй чувствительный элемент, образующий в корпусе вторую полость, сообщенную с выходной полостью, и связанный с узлом задания и вторым регулирующим органом, выход которого сообщен с рабочей полостью,сообщенной через дроссель с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулировачия, в нем установлен поршень, связанный с меньшей ступенью первого ступенчатого поршня и образующий с корпусом регулятора рабочую полость, а второй чувствительный элемент выполнен в виде второго ступенчатого поршня, связан с узлом задания большей ступенью и образует с корпусом третью полость между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа, который выполнен нормально-открытым. И зобретение относится к пневмоавтома- лостью и св з, и связанныи с узлом задания и втотике и может быть использовано в пневмо- рым регулирующим органом, выход которо- системах. го сообщен с рабочей полостью, сообин 1р ссель с атмосфероизвестен газовый редуктор, состоящий ной через дросс ф " 12 . нои с чувствительным элементом выполиз корпуса, дросселирующей пары, связан Вторторая д оссели ю ая итор р ру щ пара в реду,.- элементом, выпол- торе выполнена по схеме НОРМАЛЬНО ОТ- ненным ступенчатым поршнем, который свя- КРЫТО.зан с задатчиком усилия большей ступенью.В редукторе имеется также пор е подПолость, образованная ступенями поршняпружиненный ступенчатый по ше сообщена с атмосферой и выходом вто ой ри шня, занный через толкатель с п жинру ной клаладросселирующей пары связанной с вторыРой на второй дроссели ющей па ы. Э чувствительным элементом и выполненпенчатый поршень вместе с втной ющей па ой ор . орой дросселипо схеме НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТОпо схеме, когда дросселируюгпая пара поддавление н усилителе и не еагне реагирует на изара под мерение выходного давления. возде иствием на чувст вител ь и ый элемент Одна,о известный ег лднизвестныи Регулятор хар ктер" Функции задатчиков усилия в редчкторе15 зуется тем, что в связи с инкррытирующмт устрйлм (адорая дростельных элементов и полости заполненныеселирующая па а втэлемент, полость между ступенями первого Вследствие размещения второго чувствительи м удд чувствительного эл мвом дч ны канаон связи 2 Оч 1 ччиена 11.у 1 уиие- чив и точность регулирования понижена.Цель изобретения - повышение точностиОднако для объектов регулирования с регулирования. малой инерционностью, например при малом Поставленная целенная цель достигается тем, что объеме выходной магистрали, быстродей в регуляторе давленр авления газа, содержащем ствие редуктора оказывается все же недо- корпус между вхоу, жду входнои и выходной полосстаточным. В связи с этим возможен авто- тями которого устат рого установлен первый регулируюколебательный режим и пониженная точ- щий орган связанган, связанный с первым чувствительность регулирования, ным элементом, выполненным в виде первоНаиболее близким к предлагаемому яв- го ступенчатогоступенчатого поршня, перва я полость ляется известный редуктор давления, содер- ЗО между ступеннду ступенями которого соединена с кажащии корпус, между входной и выходной налом управл юуп авляющего давления, второй чувполостями которого установлен первый ре- ствитезьны"отвительный элемент, образующий в коргулирующии орган, связанный с первым пусе вторую поло б чувствительным элементом, выполненным во ю полость, соо щенную с выход- виде первого ступенчатого поршня, полость и вторымной полостью, и связанный с узлом задания между ступенями которого соединена с ка 35 " Регулирующим органом, выход налом управляющего давления, второй чув- общеннойкоторого сообщен с рабочей полостью, соствительныи элемент, образующий в корпу- чстанощенной через дроссель с атмосфе ой,установлен поршень, связанный с меньшейд 3 се полость, сообщенную с выходной поступенью первого ступенчатого поршня иобразующей с ним и корпусом регулятора рабочую полость, а второй чувствительный элемент выполнен в виде второго ступенчатого поршня, связан с узлом задания меньшей ступенью и образует с корпусом третью полость между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа, который выполнен нормально-закрытым.Второй вариант регулятора давления газа предусматривает установку поршня, образующего с корпусом регулятора рабо чую полость, связь второго ступенчатого поршня с узлом задания большей ступенью и выполнение второго регулирующего органа нормально-открытым.На фиг. 1 изображен регулятор давления газа; на фиг, 2 - его вариант.15Регулятор давления газа содержит корпус 1, между входной 2 и выходной 3 полостями которого установлен первый регулирующий орган 4, связанный через толкатель 5 с первым чувствительным элементом, выпол ненным в виде первого ступенчатого поршня 6, первая полость 7 между ступенями которого соединена с каналом 8 управляющего давления. Второй чувствительный элемент 9, образующий в корпусе 1 вторую полость 10, сообщенную с выходной полостью 3, и связанный с узлом 11 задания и вторым регулирующим органом 12, выход которого сообщен с рабочей полостью 13, сообщенной через дроссель 14 с атмосферой.30 В корпусе 1 регулятора установлен поршень 15, связанный с меньшей ступенью 16 первого ступенчатого поршня 6 и предназначенный для создания корректирующего воздействия на последний. Поршень 15 обра зует с первым ступенчатым поршнем 6 и корпусом 1 регулятора рабочую полость 13, Второй чувствительный элемент, выполненный в виде второго ступенчатого поршня 9, связан с узлом 11 задания меньшей 40 ступенью 17 и образует с корпусом 1 третью полость 18 между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа 12 каналом 19. Третья полость 18 между ступенями соединена каналом 20 с рабочей полостью 13. 45Второй вариант регулятора давления газа (фиг. 2),отличается тем, что поршень 15 образует с корпусом 1 рабочую полость 13, второй ступенчатый поршень 9 связан с узлом 11 задания большей ступенью 21, и второй регулирующий орган 12 выполнен нормально-открытым.Регулятор давления газа (фиг. 1) работает следующим образом.В исходном положении регулятора пружина 11 сжата до усилия, уравновешиваю щего давление среды в полости 10 (давление настройки Р ) на площадь Г поршня 9, а первый 4 и второй 12 регулирующие органы закрыты. Входная полость 2 и выходная полость 3 разобщены. Величина управляющего давления Р перед подачей его в полость 7 должна быть не менее величины, уравновешивающей давление на площадь Г. При подаче управляющего давления поршень 6 перемешается, открывая первый регулирующий орган 4. Газ из входной полости 2 перетекает в выходную полость 3 и полость 1 О. При давлении Р к поршень 6 с толкателем 5 перемешаются в обратном направлении, первый регулирующий орган 4 в той или иной мере, в зависимости от расхода газа потребителя, прикрывается. Если управляющее давление несколько избыточно, то по мере возрастания давления в полостях 3 и 10, поршень 9 перемещается, сжимая пружину 11, второй регулирующий орган 12 приоткрывается, и рабочая среда по каналу 20 перетекает в рабочую полость 13. Давление в последней возрастает до тех пор, пока не скомпенсируется избыточность управляющего давления и давление в полостях 3 и 10 не останется стабильным и равным давлению настройки РвцхнВ установившемся режиме поршень 6 находится в равновесии - в одном направлении под воздействием давлений в полостях 13 и 3 и первого регулирующего органа 4, и в другом направлении - под воздействием управляющего давления. Поршень 9 также находится в равновесном состоянии при воздействии на него второго регулирующего органа 12, пружины 11 и давлений в полостях 10 и 18, Приток среды через второй регулирующий орган 12 равен оттоку через дроссель 14.При изменении входного давления или отбора газа потребителем входное давление в полостях 3 и 10 начинает изменяться. При увеличении выходного давления увеличивается его воздействие на площадь Г. Кроме того, вследствие воздействия газа на второй ступенчатый поршень 9 второй регулирующий орган 12 несколько приоткрывается и приток газа в рабочую полость 13 увеличивается, способствуя приоткрытию первого регулирующего органа 4 и не позволяя выходному давлению значительно увеличиваться. Таким образом, процесс ограничения возрастания выходного давления происходит при увеличении давления в полостях 13 и 18. Следовательно, прикрытие второго регулирующего органа 12 происходит при увеличенном воздействии среды на площадь Г. Величина этого воздействия находится в определенной зависимости от изменения выходного давления и в значительной степени компенсирует это изменение, оставляя поршень 9 в равномерном состоянии.При уменьшении выходного давления поршень 6 через толкатель 5 в большей1103210 1 Р уар Составитель Е. ЛТехред И. ВересТираж 842Государственного комлам изобретений и оква, Ж - 35, РаушскаПатент, г. Ужгород,атухинаКорректор Г. РПодписноеитета СССРткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4 Редактор С.Лнсин Заказ 4979/36 етник ВНИИПИ по д 13035, Мо Филиал ПППстепени приоткрывает первый регулирующий орган 4. Кроме того, поршень 9 перемещается, приоткрывая второй регулирующий орган 12. При оттоке среды через дроссель 14 давление в полостях 13 и 18 уменьшается. Воздействие среды на поршень 15 уменьшается, и появляется дополнительное усилие на поршне 6 в направлении открытия первого регулирующего органа 4.Второй вариант регулятора давления газа (фиг. 2) работает аналогично, только если первая конструкция характеризуется хорошей реакцией на быстрое уменьшение.расхода газа, то вторая - на быстрое увеличение расхода.5 Таким образом, путем введения ступени на втором чувствительном элементе, сообщения образующейся при этом полости с выходом второго регулирующего органа и определенной комбинации элементов, точность регулирования повышается.