Устройство для регулирования давления газа

/10 м 4 С ОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТ ВТОРСНОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Силовые пневматические системы. Под ред. В.П.Бармина. М., 1965, с. 38.Авторское свидетельство СССР Р 1043607, кл. С 05 Э 16/10, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА(57) Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в качестве автоматической системы регулирования давления перед потребителем газовой среды, Целью изобретения является повышение точности и чувствительности устройства при больших расходах газа, Устройство для регулирования давления газа содержит регулятор давления, включающий поршневой чувствительный элемент,801256001 А 1 и регулирующий орган, регулируемыйдроссель, пружинный механизм задания и управляющий клапан, включающий чувствительный элемент и регулирующий орган, причем регулируемыйдроссель расположен на входе устройства, а пружинный механизм - в управляющем клапане, регулирующийорган которого расположен в пустотелом регулирующем органе регулятора давления. При малых расходах газа увеличение выходного давления незначительно вследствие сжатия мягкойпружины в пружинном механизме управляющего клапана. При большихрасходах эта пружина полностьюсжата, и начинает сжиматься жесткаяпружина, обеспечивая более крутоеизменение выходного давления с изменением расхода газа. В результатепри увеличении расхода газа давление в конде выходного трубопроводаподдерживается постоянным и равнымдавлению первоначальной настройки.2 ил5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в качестве автоматической системы регулирования давления перед по-требителем газовой среды,Целью изобретения является повышение точности и чувствительностиустройства при больших расходах газа.На фиг. 1 представлено устройство, для регулирования давления газа,разрез, общий вид; на Фиг. 2 - график зависимости давления (потерь иподнастройки) от расхода газа.Устройство для регулирования давления газа содержит регулятор 1 давления, управляющий клапан 2 и регулируемый дроссель 3. Регулятор 1давления состоит из поршневого чувствительного элемента 4 с толкателем5, контактирующим с подпружиненнымрегулирующим органом б,разделяющимвход и выход регулятора 1 и выполненным в виде полого цилиндра. Управляющий клапан 2 состоит из чувствительного элемента 7 с толкателем 8, контактирующим с его регулирующим органом 9, и пружинного механизма задания, состоящего из мягкой пружины10, разделяющей шайбы 11, жесткойпружины 12, установленной в корпусеуправляющего клапана 2 посредствомповоротной втулки 13 с винтовой нарезкой 14 и крышки 15. Регулируемыйдроссель 3 состоит из дроссельнойзаслонки 16, например, цилиндрической Формы, со сквозным отверстием17, поршневого чувствительного элемента 18, подпружиненного пружиной19, Под чувствительным элементомрасположен упор 20. Вход устройствасвязан через регулируемый дроссель 3с полостью о за регулируемым дросселем 3 и далее, через отверстие 21 идросселирующее отверстие 22 в регулирующем органе б регулятора давления 1 г подпоршневой полостью Б регулируемого дросселя 3, а также суправляющей полостью 6 регулятора1 давления и далее через дренаж 23с атмосФерой. Чувствительный поршневой элемент 4 регулятора 1 давлениявыполнен с гидродемпфером 24. Дляобеспечения герметизации предусмотрены уплотнения 25 на поршневых ирегулирующих элементах,Устройство работает следующимобразом,Газ высокого давления со входаустройства через проходное сечение регулируемого дросселя 3 попадает в полость а . Далее через сквозные отверстия 21 и 22 в регулирующем органе 6 регулятора 1 давления газ устремляется в подпоршневую полость б регулируемого дросселя 3 и в управляющую полость Ь регулятора 1 давления. По мере заполнения этих полостей давление в них и на чувствительный элемент 7 управляющего клапана 2 растет. После того, как сила дав- Юления газа на чувствительный элемент 7 превысит силу давления пружинного механизма (пружины 10 и 12) управляющего клапана 2, чувствительный элемент 7, перемещаясь, освобождает регулирующий орган 9 управляющего клапана 2, который перекрывает дросселирующее отверстие 22. Одновременно чувствительный элемент 4 регулятора 1 давления под действием давления газа. в управляющей полости Ь перемещается и открывает проходное сечениерегулирующего органа 6 регулятора 1 давления и газ из полости с проходит на выход устройства. Выдача газа в выходной трубопровод продолжается до тех пор, пока давление на выходе не сравняется с давлением в управляющей полости Ь . При превышении давления на выходе чувствительный элемент 4 переместится в сторону управляющей полости 6, и регулирующий орган 6 перекроет доступ газа из полости а на выход. При выдаче газа регулируемый дроссель 3 автоматически поддерживает в полости а давление газа р большее, чем в полостях 8 и Ь на определенную постоянную величину, задаваемую пружиной 9, Когда нет выдачи газа, давление р , повышаясьафпо мере заполнения полости а , воздействует на чувствительный элемент 18 регулируемого дросселя 3 и перемещает его, преодолевая сопротивление пружины 19 и давление в полости о р, до контакта с упором 20. При этом проходное сечение 17 регулируемого дросселя 3 становится минимальным. При увеличении расхода газа через устройство регулирующий орган 6 перемещается в сторону управляющего клапана 2, увеличивая проходное сечение з. регулятора 1 давления и открывая регулирующий орган 9, кон-. тактирующий с толкателем 8 чувствительного элемента 7 управляющего3 125 б 0 клапана 2. Сжатый гаэ начинает поступать в полости Ы,, пока давление р = р = р в управляющем клапаа 8не не подожмет через чувствительный элемент 7 пружинный механизм (пружи ны 10 и 12) управляющего клапана 2 до нового положения чувствительного элемента 7, при котором регулирующий орган 9 управляющего клапана 2 перекроет дросселирующее отверстие 10 22, а давление р = р = р в управляющем клапане 2, обусловлейное силой сжатия пружин 10 и 12, станет выше на д р прежнего значения. Одновременно, за счет увеличения управляющего 15 давления р повышается давление на выходе регулятора р= рб . При малых расходах газа увеличение выходного давления р незначительнобыхэа счет сжатия мягкой пружины 10 20 в пружинном механизме управляющего клапана 2. При больших расходах мягкая пружина 10 полностью сжата и начинает сжиматься жесткая пружина 12, обеспечивая более крутое измене ние выходного давления р с измебыхнением расхода газа. В результате такого увеличения выходного давления р устройства при увеличении рас" .Вых.хода газа С давления в койце выход- З 0 ного трубопровода поддерживается постоянным и равным давлению первоначальной настройки РДренаж 23 предназначен для постоянного стравливания газа иэ полости б для динамического изменения управляющего давления рГидродемпфер 24 предназначен для устранения автоколебательных процессов. 40Необходимость поддержания в полости а давления р большего, чем давление рб , на определенную постоянВых 1ную велйчину обусловлено тем, что расход газа 6 через регулятор 1 дав ления пропорционален ления, в корпусе которого размещен . поршневой чувствительный элемент с толкателем, контактирующим с регулирующим органом, размещенным между входной и выходной полостями, пружинный механизм задания, регулируе мый дроссель, управляющий клапан, в корпусе которого размещен подпружиненный регулирующий орган, разделяющий полость за регулируемым драсселем и управляющую полость регулятора давления и связанный с чувствительг ,ным элементом поршневого типа с толкателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его точности и чувствительности при больших расходах газа, регулирующий орган регулятора давления выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра, связывающего полость за регулируемым дросселем с управляющей полостью регулятора давления через сквозные отверстия в стенке и в днище подпружиненного полого цилиндра, внутри которого расположен подпружиненный регулирующий орган управляющего клапана, а пружинный механизм задания установлен в корпусе управляющего клапана посредством поворотной втулки с винтовой нарезкой с возможностью контакта с чувствительным элементом управляющего клапана, причем регулируемый дроссель расположен на входе сечения ри изме лагоцио ого не проис дравлических одном трубопро вых выхгде- площадь проходногорегулятора 1 давления и пнекии входного давления рРЬх.газа Сэт даряСоль, раСХОдбьцнален 1 . Вследствиедит рассогласованияпотерь давления в вых 01 4воде д Р, (фиг, 2, линия 1) и давления поднастройки др (фиг. 2, линия 2) при изменении входного давления рвхНастройка устройства производится следующим образом. Поворотная втулка 13 имеет винтовую нарезку 14 с шагом, равным шагу установленной в ней жесткой пружины 12. Меняя количество работающих вит-, ков пружины 12 путем вывинчивания ее иэ втулки, изменяют жесткость пружи"ны, которая должна соответствоватьгидравлическому сопротивлению выходного трубопровода, Поджатием пружин10 и 12 крышкой 15 регулируют первоначально заданное выходное давление р , которое равно р при малых рас"о бьхходах газа. формула изобретения Устройство для регулирования давления газа, содержашее регулятор дав12560 И оставитель ехред И,Ход Косс утяга актор ектор каз 4822/47 Тираж 836 НИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушсодпксно итета СССРоткрытий я н изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул,Проектная,регулятора давления и выполнен с поршневым чувствительным элементом,,подпоршневаяполость которого подпружинена и связана с яалостьв. за регулирующим органом управляющего клапана,Латухинаич