Устройство для регулирования давления

(54) УСТРОЙСТВО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобрете автоматике, м в пненмосисте шенствованием а, с. 5 ф 11660 является повь ЕГУЛИРОВАНИЯ евмо 43 зона сове нов088,8)снидетел0050 сносномутенняегулироьстно СССР 6/О, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕП(56) АвторскоеУ 1166074, кл. ние относится к ожет быть испол мах и является устройства по 74. Целью изобр ппенне точности13541 вания. И корпусе 1 устройства с входной и выходной полостями установлены первый чувствительный элемент 4, передающий свое воздействие через шток 7 на первый регулирующий орган 8, связанный с первой пружиной 9 и с первой пружиной 10 задания, второй чувствительный элемент 11, связанный с второй пружиной задания 12 и вторым регулирующим органом 13, однонаправленный передаточный механизм, входное 71звено которого - рычаг 17 на оси 18 -связано со штоком 7, а выходное звено " рычаг 19 на оси 20 " через толкатель 21 с вторым регулирующим органом 13. Снабжение устройства для регулирования давления передаточным механизмом с определенным передаточнымотношением позволяет повысить точностьрегулирования давления, 1 з.п. ф-лы,1 ил.Изобретение относится к пневмоавтОматике, может быть использовано в пневмосистемах и является усовершенствованием известного устройства по авт, св, М 1166074, 5 Цель изобретения - повышение точности регулирования.На чертеже схематично изображено устройство для регулирования давле 10 ния оУстройство содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, в котором установлен первый чувствительный элемент 4, выполненный в виде15 ступенчатого поршня, образующего меж". ду ступенями первую пневмополость 5, сообщенную дросселем 6 с атмосферой, 1 ервый чувствительный элемент 4 передает свое воздействие через шток 7 на первый регулирующий орган 8, установленный между входной 2 и выходной 3 полостями и связанный с первой пружиной 9, и связан с первой пружиной25 10 задания, Второй чувствительный элемент 11 установлен в первом чувствительном элементе 4 и связан с первым торцом второй пружины 12 задания и вторым регулирующим органом 13, вход которого сообщен с выходной по 30 лостью 3, а выход - с первой пневмополостью 5, Вторая пружина 14 уста" новлена между первым чувствительным элементом 4 и вторым регулирующим органом 13, выход которого сообщен с З 5 первой пневмополостью 5 через вторую пневмополость 15, которая образована первым 4 и вторым 11 чувствительными элементами. Вторая пружина 12 задания связана вторым торцом с элементом 16,связанным с корпусом 1.На первом чувствительном элементе4 установлен однонаправленный передаточный механизм (проекции векторовперемещения входного и выходногозвеньев на ось устройства имеют однонаправление), входное звено которого(рычаг 17 на оси 18 связан со штоком7, а выходное звено (рычаг 19 на оси20) связано через толкатель 21 с вторым регулирующим органом 13,11 ередаточное отношение механизма(отношение величины перемещения выходного звена к величине перемещениявходного звена по оси устройства) вь-,брано в соответствии с зависимостью- )где Р - разница площадей большей именьшей ступеней первогочувствительного элемента;Г - площадь второго чувствительного элемента,В свою очередь Р и Р связанызависимостьюК РК 2где К, - жесткость первой пружины задания;К - жесткость второй пружины задания,Устройство для регулирования давления работает следующим образом.Когда устройство настроено натребующееся выходное давление путемСжатия первой пру;кины 10 задания ивходное давление не подано, первыйК 7Кз Р -Р и обуславливающие компенсацию измене"ния усилия первой пружины задания,55 Далее по выбранным Г и 1 определитьпередаточное отношение механизма,Использование изобретения позволитповысить точность регулиронания дав"ления в системах газоснабжения. 3 13541 регулирующий орган 8 отжат от седла, второй регулирующий орган 3 под усилием второй пружины 12 задания, преньппающем усилие от рычага 19, отжат от седла.При подаче давления во входную полость 2 давление в полостях 3, 15 и 5 начинает возрастать, При повышении давления но второй пневмополости15 до некоторой величины второй чувствительный элемент 11 перемещается в направлении сжатия второй пружины 12 задания и второй регулирующий орган 13 перекрывает свое седло н такой 5 мере, чтобы лищь обеспечить расход среды через дроссель 6.Когда запорный элемент перед потребителем среди закрыт, давление в выходной полости 3 возрастает до тре- ро бующегося давления настройки.После чего первый регулирующий орган 8 перекрывает свое седло, обеспечивая однако расход среды через второй регулирующий орган 13. 11 ри этом пер- р 5 вый чувствительный элемент 4 находится в равновесии под действием усилий от давлений в полостях 3, 5 и 15, пер, вой пружины 10 задания и со стороны первого регулирующего органа 8.Часть усилия со стороны регулирующего органа 8 через рычаги 17 и 19 и толкатель 2 и второй регулирующий орган 13 передается на второй чувствительный элемент 11 и суммируется (со знаком минус) с усилием второй пружины 12 задания, Выделение этой части усилия обеспечивается передаточным отношением механизма, равным от 40 ношению -При этом соотношении все изменения усилий со стороны первого регулирующего органа 8, трансформируясь в изменения давления в полостях 15 и 5, 45 полностью компенсируются путем воздействия давления в полости 5 на площадь РВ с 3 учае равенства площадей " и Р передаточный механизм может быть 5 О выполнен как одно звено с поступательным перемещением по оси устройства (с передаточным отношением1).В расходном режиме устройство может работать в условиях изменения входного давления и расхода среды. В таком режиме эа счет реакции первого чувствительного элемента 4 на выходное давление первый регулирующий ор 714ган 8 автоматически и н нужной мере перемещается относительно своего сед", ла, обеспечивая баланс притока-оттока среды и требующееся выходное давление.Точность регулирования давления при этом достигается за счет автоматического изменения давления в первой пненмополости 5 н зависимости от изменения усилия первой пружины 10 задания и изменения усилия со стороны первого регулирующего органа 8 (усилия герметизации седла, усилия первой пружины 9, реактивной силы, силы воздействия входного давления), Уменьшение давления в полости 5 обеспечивается оттоком среды через дроссель 6.Изменения усилий перной пружины О задания, связанных с перемещением первого чувствительного элемента 4, компенсируются посредством деформации второй пружины 12 задания и соответствующего этой деформации изменения давления в полостях 15 и 5, воздействующего на площадь "Изменения усилия со стороны первого регулирующего органа компенсируются так же,как и в безрасходном режиме посредством передачи части усилия че-. рез второй регулирующий орган 3 на второй чувствительный элемент 1 и дополнительного изменения, вследствие этого, давления в полостях 15 и 5.Таким образом, изменения усилия на двух звеньях устройства (первой пружины 10 задания и первом регулирующем органе 8) передаются в конечном счете на второй чувствительный элемент 11, преобразуются н суммарное изменение давления в первой пневмополости 5 и при правильно выбранных площадях, жесткостях пружин и передаточного отношения механизма полностью компенсируются, чем достигается повьппение точности регулирования.При проектировании устройства рационально вначале определить жесткости пружин и площади входящие в соот- ношение5 1354171Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я где Г разница площадей большей именьшей ступеней первогочувствительного элемента;площадь второго чувствительного элемента Р) Кг -Г -Р,Составитель Н.РасчетновТехред И.Ходанич Корректор И.Иаксимишинец Редактор Н.Бобкова Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж"35, Раушская наб д. 4/5Заказ 5693/43 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1, Устройство для регулирования давления по авт, св. Р 1166074, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно снабжено передаточным механизмом, установленным на первом чувствительном элементе, входное звено передаточного механизма связано со штоком, а выходное - с вторым регулирующим органом, причем передаточное отношение передаточного механизма. определено зависимостью 15 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что выполнено соотно- шение где К - коэАФициент жесткости второйпружины задания;К, - коэффициент жесткости первойпружины заданияв