Регулятор давления

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИН 09) (1 114 7 501606 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 8.ССР7 СУДАРСТВЕНКЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р .120717, кл. С 05 Р 16/06, 1952. Авторское свидетельство С 9 260549, кл. С 05 0 16/00, 196 (прототип).(54)(57) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на вы" ходную и управляющую полости, соединенные между собой калиброванное отверстие, причем в управляющей полости установлен второй чувствительный элемент, отделяющий управляющую полость от полости слива, в которой установлена на втором чувствительном элементе регулировочная пружина, а в управляющей полости выполненный в виде седла и заслонки клапан, седло которого соединено с входной полостью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и динамической устойчивости регулятора, он снабжен пружиной, установленной между заслонкой установленного в управляющей полости клапана и первым чувствительным элементом, а заслонка клапана через втулку связана с вторым чувствительным элементом.10 20 30 40 11Изобретение относится к автоматике, в частности к устроствам для поддержания заданного давления газа, и может быть использовано в различных системах летательных аппаратов авиационной и ракетной техники, а также в химической, газовой и других отраслях машиностроения.Известен регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости. Управляющая полость соединена с выходом командного прибора, в котором установлен чувствительный элемент, разделяющий его корпус на управляющую полость и полость слива, На чувствительном элементе командного прибора установлена регулировочная пружина, а в управляюцей полости - клапан, седло которого соединено с входной полостью, а заслонка - через шток с чувствительным элементом командного прибора. Управляющая и выходная полости соединены калиброванным отверстием 1.Регулятор поддерживает давление достаточно точно в широком диапазоне расходов, то так как газовая пружина не имеет жесткости, не происходит компенсации статической ошибки регулятора при изменении входных и выходных параметров и возможны его автоколебания при резких изменениях расхода или при воздействии на него механических нагрузок.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную полость и управляющую, соединенную калиброванным отверстием с входной полостью. В управляющей полости установлен клапан, выполненный в виде седла и подпружиненной заслонкиСедло клапана соединено с одной стороны с управляющей полостью, а с другой - с выходной. Заслонка клапана через шток соединена с вторым чувствительным элементом, отделяющим выходную полость от полости слива, в которой установлен регулировочный узел в ви 49227 2 де груза, а в управляющей полости на первом чувствительном элементе установлена пружина 23Недостатком известного регулятора является невысокая точность из-за отсутствия компенсации статической ошибки.Цель изобретения - повьццение точности и динамической устойчивости регулятора.Поставленная цель достигается тем, что регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости, соединенные между собой через калиброванное отверстие, причем в управляющей полости установлен второй чувствительный элемент, отделяющий управляющую полость от полости слива, в которой установлена на втором чувствительном элементе регулировочная пружина, а в управляющей полости установлен выполненный в виде седла и заслонки клапан , седло которого соединено с входной полостью, снабжен пружиной, установленной между заслонкой установленного в управЛяющей полости клапана и первым чувствительным элементом, а заслонка клапана через втулку связана с вторым чувствительным элементом.На чертеже изображена принципиальная схема регулятора давления.Регулятор давления содержит корпус 1 с установленным в нем между входной 2 и выходной 3 полостями регулирующим органом 4, соединенным через шток 5 с чувствительным. элементом б, который разделяет корпус 1 на выходную 3 и управляющую 7 полости, соединенные между собой через калиброванное отверстие 8. В управляющей полости 7 установлен чувствительный элемент 9, который отделяет управляющую полость 7 от полости 10 слива. В этой полости на чувствительном элементе 9 установлена регулировочная пружина 11, связанная с механизмом настройки 12. В управляющей полостиустановлен клапан, выполненный в виде седла 12 и заслонки 14. Седло 13 соединено с входной полостьв 2. Между заслонкой 14 и подвижным торцом 15 чувствительного элемента 6 установлена1149227 20 СЬ йР "3пружина 16, а заслонка 14 через втулку 17 связана с чувствительным элементом 9, Заслонка 18 регулирующего органа 4 поджата пружиной 19,Регулятор работает следующим образом.В исходном положении регулирующий орган 4 открыт. Газ из входной полости 2 свободно проходит в выходную полость 3. Под действием вы р ходного давления подвижный торец 15 чувствительного элемента 6 при достижении заданной величины выходного давления перемещается в сторону закрытия регулирующего органа 4. 15 На выходе регулятора устанавливается заданная величина давления, соответствующая настройке. Регулировочная пружина 11 и чувствительный элемент 9 создают в управляющей полости 7 давление, которое обеспечивает задание уровня выходного давления.При изменении давления во входной полости или изменении расхода потребителя происходит перемещение заслонки 18 и контактирующего с ней через шток 5 подвижного торца 15, Из-за наличия суммарной жесткости чувствительного элемента 6, пружин 16 и 19 перемещение подвижного торца 15 нарушает равновесие подвижной системы регулятора и вызывает отклонение выходного давления приближенно на величину35 где С - суммарная жесткость чувствительного элемента 6,пружин 16 и 19,Ь - перемещение подвижноготорца 15,эффективная площадь чувствительного элемента 6.На эту величину изменилось бывыходное давление, но в данной кон -струкции перемещение торца 15 изменяет усилие пружины 16, опорой которой он является, а это в своюочередь вызывает изменение величинывыходного давления в полости 7 и,следовательно, выходного давленияна величинуСФгде С - жесткость пружины 16;Ь - перемещение подвижноготорца 15,Р - эффективная площадь чувствительного элемента 9.Таким образом, при выборе жесткости С пружины 16 из условиядР=аР происходит компенсация изменения выходного давления регулятораза счет автоматической перенастройкипружиной 16 давления в полости 7,что позволяет повысить точностьрегулятора.Применение пружин оптимальной жесткостью повышает также динамическую устойчивость регулятора давления и, следовательно, его надежность при работе в. условиях резких изменений расхода или при воздействии механических нагрузок.1149227Составитель Н.Гондаксазова Редактор И.Николайчук Техред Л.Коцвбняк Корректор А.Тяско Заказ 1881/33Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4