Устройство для регулирования давления газа
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1381453
Автор: Расчетнов
Текст
(.а 4 С 50 6 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О 7 Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 991381, кл. С 05 0 16/1 О, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА(57) Изобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться в системах пневмоавтоматики различного назначения. Цель изобретения - повышение динамической устойчивости устройства и расширение диапазона регулирования. Устройство для регулирования давления газа содержит первый 1 и второй 2М регуляторы с параллельно соединенными входными 3 и 4 и выходными 5 и бканалами, регулирующие органы в видезатворов 1 и 12 с седлами 9 и 10,чувствительные элементы в виде поршня 13 и ступенчатого поршня 14, выходные полости 19 и 20 первого и второго регуляторов, установленный вкорпусе второго регулятора эаборник21, полость которого сообщена черездополнительный дроссель 38 и дроссель 27 с полостью 24 между корпусоми ступенями поршня 14, клапанное уст"ройство 28 с цилиндрическим затвором33, седлом 34 и низкофрикционным уплотнительным элементом, установленным между торцом затвора 33 и нагружающей его пружиной, причем отверстие седла 34 соединено с каналом,сообщающим дроссель 27 с полостью 24138 453 Пель изнамической расширение На фиг,устройство ния газа; на фиг.3сверху. 30 35 40 первого регулятора, первая полость36 клапанного у тройстна 28 соединена с каналом, сообщающим дроссели 27и 38, а вторая полость 37 клапанногоустройства 28 соединена с общим выхоИзобретение относится к устройствам для автоматического регулирования и может быть использовано в системах пневмоавтоматики различногоназначения. обретения - повышение диустойчивости устройства, диапазона регулирования.1 схематично изображено для регулирования давлена фиг, 2 - узел 1 на фиг. 1; разрезное кольцо, вид Устройство для регулирования давления газа состоит из первого (большерасходного) 1 и второго (малорасходного) 2 регуляторов с параллельно подсоединенными входными 3 и 4 и выходными 5 и 6 каналами. В корпусах 7 и 8 размещены седла 9 и 10 и регулирующие органы (затворы) 1 и 12. Поршень 13 и ступенчатый поршень 4 являются чувствительными элементами с задающими усилиями от пружин 15 и 6, сжимаемых винтами 17 и 18. Полости 19 и 20 являются соответственно выходными полостями второго и первого регуляторов. Заборник 21 обеспечивает торможение газового потокачерез седло 9, а каналы 22 и 23 передают давление в полость 24, Шток 25связывает поршень 13 с затвором 11.Каналом 26 устройство подсоединяетсяк выходной магистрали системы. Дроссель 27 увеличивает время заполненияполости 24, что способствует динамической устойчивости устройства. Клапанное устройство 28 обеспечиваетбыстрое опорожнение полости 24 черезканалы 29 и 31 в выходной канал 6.Каналами 29 и 32 клапанное устройство 28 связано соответственно с выходом и входом дросселя 27. Цилиндрический затвор 33 перекрывает седло 5 1 О 15 20 дом первого и второго регуляторов..3атвор 1 О связан толкателем с двухступенчатым поршнем 14, а затвор 1связан штоком 25 с поршнем 13. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. 34 и образует в корпусе 35 первую 36 и вторую 37 полости. Дополнительный дроссель 38 вместе с дросселем 27 ограничивает суммарный объем Ч первой полости 36 с подводящими каналами и обеспечивает уменьшение амплитуды колебаний давления в этом объеме при увеличении их частоты.Ниэкофрикционный уплотнительный элемент цилиндрического затвора 33 ограничивает массовый отток среды иэ первой полости 36 и состоит из разрезного (разрез А) кольца 39, установленного между торцами Б цилиндрического затвора 33 и поджимающей его пружины 40. Разрез А и вырезы В (фиг.3) обеспечивают радиальную податливость разрезного кольца 39 под начальным воздействием пружины 40, установленной на внутренней поверхности кольца 39, имеющей форму конуса Г, осуществляя достаточное уплотнение по наружной цилиндрической поверхности Д и по торцовой поверхности Б. Устройство для регулирования давления газа работает следующим образом.В исходном положении ступенчатый поршень 14 и поршень 13 поджаты к корпусам 8 и 7, а затворы 11 и 12 отжаты от седел 9 и 10. Пружины 15 и 16 сжаты винтами 17 и 18 до усилий, обеспечивающих настройку регуляторов 1 и 2 в беэрасходном режиме на номинальное равное выходное давление.При подаче входного давления по каналам 3 и 4 при перекрытой выходной магистрали полости 19 и 20 выходного давления заполняются газом, в них устанавливается требующееся давление, затворы 11 и 12 перекрывают седла 9 и 10.3 1381При включении малого расхода работает (малорасходный) регулятор 2 как более чувствительный к изменению расхода. Это объясняется в первую очередь меньшим усилием герметизации 5 седла 9 затвором 1 О по сравнению с парой затвор - седло первого (больше- расходного) регулятора . По мере увеличения расхода плотность, скорость и, следовательно, динамическая10 составляющая давления потока перед заборником 21 увеличиваются. В заборнике газовый поток тормозится.Повышенное давление по каналам 2215 и 23 передается на вход дросселя 27 и в полость 24. Повышающееся давление в полости 24 способствует перемещению поршня 14 в направлении отжатия затвора 12 от седла 10, Таким обра 20 зом, уже при малом общем отборе газа через канал 26 газовый поток эа седлом 9 малого диаметра имеет достаточную скорость и плотность и способстВует Включению В работу первого многорасходцого регулятора 1. Дальнейшее увеличение отбора газа вызывает некоторое понижение давления в полостях 19 и 20. Второй регулятор 2,как более чувствительный и точный,начинает реагировать на уменьшение давле 30 ния в полости 19, поршень 13 через шток 25 дополнительно отжимает затвор 11 от седла 9, давление в эаборнике и в полости 24 увеличивается. В первом регуляторе 1, кроме реакции 35 ступенчатого поршня 14 на уменьшение давления в полости 20, имеет место еще и реакция этого поршня на увеличение давления в полости 24. Затвор 12 также дополнительно отжимается от седла 10, увеличивая приток газа в полости 19 и 20, Давление в этих полостях увеличивается и остается близким к требующемуся выходному давле 45 нию при параллельных расходах через каналы 5 и 6.В установившихся расходных режи" мах давление в заборнике 21, первой полости 36 клапанного устройства 28 и в полости 24 равны. Давление во второй полости 37 ниже указанного давления и равно давлению в канале 26, При уменьшении отбора газа через канал 26 давление в полостях 19 и 20 несколько увеличивается. Поршень 13, реагируя на увеличенное давление в полости 19, перемещается, расход газа через седло 9, давление в эаборни 453ке 21 и в первой полости 36 уменьшаются. Так как усилие пружины 40 мало, то затвор 33 под действием создавшегося перепада давлений в канале 30 и первой полости 36 отжимается от седла 34, Поскольку перепад давлений в канале 30 и во второй полости 37 еще более значительный, полость 24 опорожняется с достаточной скоростью. Этим обеспечивается требуемая реакция всего устройства на уменьшение расхода газа"Забросы" выходного давления, особенно при уменьшении расхода газа от максимума до нуля, значительно уменьшаются.Сечение дросселя 27 выбрано оптимальным из условия быстродействия и динамической устойчивости в некоторых диапазонах выходных давлений и расходов среды.При сечении дополнительного дросГэвселя - "-3 быстродействие устройстваГзаметно не снижается. Наличие дополнительного дросселя 38 уменьшает амплитуду пульсации передающегося по каналу 23 давления в объеме между дросселями и это уменьшение тем значительнее, чем выше частота пульсации. Особенно полезно для устойчивости устройства уменьшение амплитуды в отрицательных фазах пульсации. Это связано с тем, что цилиндрический затвор 33, имеющий хорошую реакцию на уменьшение давления в первой полости 36, может начиная с некоторых амплитуд отслеживать пульсирующее уменьшение давления и генерировать оттоки среды из полости 24 и колебание давления в ней.Неопределенный по величине массовый переток среды (полная герметизация не требуется) из первой полости 36 при ограниченном ее притоке через дополнительный дроссель 38 исключен за счет уплотнительного средства. Требуемая реакция цилиндрического затвора 33 на уменьшение давления в первой полости 36 сохраняется эа счет хороших антифрикционных свойств уплотнительного элемента, обусловленных выбором материала, надежным прилеганием уплотнительных поверхностей Б и Д (кольцо 39 разрезное и имеются вырезы В) при малом усилии прилегания (малом усилии пружины 40). Уп.рощение конструкции уплотнительного средства достигнуто за счет исполь"1381453 фи Составитель А.ГабрильянцТехред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосо едактор Л.Пчолинска 2 Тираж 866 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра аказ 1183 Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб д.4/5 роиэводственио-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул,Проектная эования в качестве упругого элемента имеющейся для поджатия цилиндрического затвора 33 пружины 40 и установки ее на поверхность внутреннего корпу 5 са 7 на разрезном кольце 39. Использовано также условие необходимости ограничения перетока среды только в одном направлении - из первой полости 36. 10Установка в определенном месте дополнительного дросселя при выбранном соотношении его сечения и ограниченного им объема и,введение ниэкофрикционного уплотнительного элемента обеспечивает повышенную динамичес 1кую устойчивость устройства и, как следствие, расширение диапазона регулирования. 20Формула изобретения 1 . Ус тройс тво для регулирования давления газа по ав т. св, В 99 381, отличающееся тем, что, 5 с целью расширения диапазона регулирования, оно снабжено дополнительным дросселем и низкофрикционньии уплотнительным элементом, причем первая полость и дроссель соединены с полостью заборника через дополнительный дроссель, а радиальный зазор между цилиндрическим затвором и корпусом уплотнен со стороны первой полости низкофрикционным уплотнительным элементом.2. Устройство по и,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упро" щения, низкофрикционный уплотнительный элемент содержит разрезное кольцо, наружный диаметр которого равен диаметру цилиндрического затвора, а внутренная поверхность имеет форму конуса с вырезами, выполненными с обеспечением радиальной податливости разрезного кольца; и сопряжена с торцом нагружающей цилиндрический затвор пружины,3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, суммарный объем Ч полостей и каналов между основным и дополнительным дросселями определяется по формуле Ч=Кй, где К = 150-250 см Г - сечение допол 1ннтельного дросселя, см
СмотретьЗаявка
4122922, 24.09.1986
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7114
РАСЧЕТНОВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05D 16/10
Опубликовано: 15.03.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1381453-ustrojjstvo-dlya-regulirovaniya-davleniya-gaza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для регулирования давления газа</a>
Предыдущий патент: Стабилизатор давления
Следующий патент: Термосистема
Случайный патент: Способ испытания изделий на герметичность