Регулятор давления газа

) РЕГУЛЯТОР ДА АЗА иловыеССР 196 ССР 196 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Аграновский М.М. и др.пневмоавтоматические системьНаука 1965, с.27, 39.Авторское свидетельство СЯф 385130, кл. С 05 Э 16/06,Авторское свидетельство СВ 202597, кл. С 05 Э 16/06,(57) Изобретение относится к пневмоарматуре и может быть использованов пневмосистемах. Цель изобретения -повышение точности работы и улучшение динамических характеристик регулятора. В регуляторе давления газачувствительный орган задатчика давления 1 выполнен в виде поршня 21 свнутренней полостью 22, в которойразмещен связанный посредством толка1409985 теля 23 с чувствительным элементом18 редуктора клапан 24, Полость 22сообщена каналом 25 седла 26 с подмембранной полостью 27 чувствительного элемента 18, являющейся одновременно и управлякпцей полостью редуктора и выходной полостью задатчикадавления 2, сообщенной каналом 28 свыходной полостью редуктора 5, Сдругой стороны из полости 22 выходитканал 299 седло 30 которого перекрыто клапаном 24 и полость которогосообщена с выполненной на наружнойповерхности поршня 2 1 между уплотни"тельньии манжетами 31 и 32 кольцевой Изобретение относится к пневмоарматуре и может быть использованов пневмосистемах.Пель изобретения - повьппение точности работы и улучшение динамических характеристик регулятора.На чертеже схематически изображенрегулятор давления газа.Регулятор давления газа содержитредуктор 1 и задатчик 2 давления,выполненные в общем корпусе 3 с входной 4 и выходной 5 полостями, Междувходной и выходной полостями редуктора выполнено седло 6, канал 7 кото-рого перекрыт дросселирующим клапаном 8, нагруженным регулируемой посредством винта 9 через поршень 10пружиной 11. Дросселирующий клапан 8выполнен ступенчатым, его большаяступень 12 контактирует с пружиной11 и нагружена выходным давлением,подаваемым из выходной полости 5 поканалу 13, выполненному в толкателе14 дросселирующего клапана 8. Дросселирующий клапан 8 взаимодействуетсо штоком 15 демпфера 16, второй шток17 которого взаимодействует с мембранным чувствительным элементом 18 редук -тора. Полость 19 под чувствительным элементом 18 каналами 20 сообщена с выходной полостью 5,Чувствительный орган задатчика 2давления выполнен в виде поршня 21с полостью 22 в которой размещен9взаимодействующий посредством толка проточкой 33, полостью которой кана,лом 34 сообщена с входной полостьюрегулятора. Дросселирующий клапан редуктора 8 выполнен в виде ступенчатого поршня, большая ступень 12 нагружена дополнительной регулируемой пружиной и через какал 13 в толкателе 14 выходным давлением регулятора. Регулятор давления газа обеспечивает высокую точность поддержания давления газа, исключает обратное движение среды, резкое возрастание давления при резком открытии системы пита" ния высоким давлением. Точность регу" лирования возрастает в 2 раза. 1 ил. теля 23 с чувствительным элементом 18 клапан 24, Полость 22 сообщена каналом 25 седла 26 с надмембранной полостью 27 чувствительного элемента 18, являющейся одновременно, и управляющей полостью редуктора и выходной полостью задатчика 2 давления, сообщенной каналом 28 с выходной полостью 5 редуктора. С другой стороны из полости 22 выходит канал 29, седло 30 которого перекрыто клапаном 24 и полость которого сообщена с выполненной на наружной поверхйости поршня 21 между его уплотнительньми манжетами 31 и 32 кольцевой проточкой 33, полостью которой каналом 34 сообщена с входной полостью 4 регулятора.Чувствительный орган 21 нагружен регулируемой посредством винта 35 через тарель 36 пружиной 37. В канале 28 установлен дроссель 38. Пружину 11 рассчитывают таким образом, чтобы она могла уравновешивать воздействие минимального допустимого входного давления на клапан 24 (на его неуравновешенную по входному давлению площадь),Регулятор работает следующим образом.В исходном положении винтом 35 лружиа 37 сжата а получение необходимого (астроечого) давления на ыходе регулятора. Пружина 11 винтом 9 сжата лстолт,ко 9 что входным давле51015 20 25 30 35 40 45 50 55 314 Онием недопустимо малой для работырегулятора величины на неуравновешенную площадь клапана 24 усилие пружины 11 не может быть преодолено. Поддействием пружины 11 дросселирующийклапан 8 поднят вверх, прижат к седлу 6, входная 4 и выходная 5 полостиразобщены. Толкателем 14 штоки 15 и17 демпфера 16 подняты вверх, и черезчувствительный элемент 18 толкатель23 клапана 24 прижат к седлу 30. Полость 22 разобщена от входной полости 4.При подаче на вход регулятора газавысокого давления оно по каналам 34и 29 поступает и воздействует на клапан 24. Это давление через толкатель23, чувствительный элемент 18, демпфер 16, толкатель 14 и клапан 8 воспринимается пружиной 11, Если величина входного давления ниже минимальнодопустимого (установленного винтом9), то его сила недостаточна для пре"одоления усилия пружины 11, клапаны24 и 8 закрыты, газ на выход регулятора не поступает,При подаче на вход регулятора газас допустимым по условиям точности .иустойчивости давлением сила воздействия последнего на клапан 24 большесилы пружины 11. Клапан 24 отходитот седла 30, через элементы 23, 17,15 и 14 отводит от седла 6 дросселирующий клапан 8 и оба клапана открываются. Газ, дросселируясь в зазорахклапанных пар 24-26 и 6-8, поступаетв полости 27 и 5. Давление в полости5 по каналам 20 передается в полость19. По мере повышения давления в полости 27 сила его воздействия на поршень 21 и чувствительный элемент 18увелйчивается. Под действием повышающегося давления в управляющей полости 27 поршень 21 поднимается, сжимаяпружину 37 задания, а чувствительныйэлемент 18 опускается, перемещаявниз элементы 17, 15 и 14 и открываядросселирующий клапан 8, Приток газав полости 5 и 27 увеличивается, давление в них повышается.1При установлении в управляющей полости 27 необходимого настроечногодавления поршень 21 поднимается, настолько, сжав пружину 37, что клапан24 садится на седло 26, перекрыв егоканал 25 и разобщив полость 27 отвходной полости, При малейшем преобладании давления в полостях 5 и 19 над давлением в управляющей полости27 чувствительный элемент 18 поднимается настолько, что дросселирующийклапан 8 садится на седло 6, прекра- .тив дальнейший рост давления на выходе регулятора,При отборе газа от регулятора егодавления в полостях 5 и 19 несколькоснижается, Это приводит к опусканиючувствительного элемента 18 и открытию клапана 8, в зазор между которыми седлом 6 устремляется газ, компенсируя отбор среды от регулятора. В1подвижной системе регулятора устанав"ливается динамическое равновесие, соответствующее определенному расходугаза,Точность поддержания выходногодавления регулятора определяется точностью поддержания давления задатчиком 2 давления в управляющей полости 27. Точность задатчика 2 давленияопределяется площадью его чувствитель.ного органа 21 (чем больше эта площадь, тем точность выше) Так как клапан 24 взаимодействует с чувстви"тельным элементом 18 редуктора, изменяющего свое положение в зависимости от давления в полости 27, то элемент 18 является также чувствительным органом задатчика 2 давления. Это эквивалентно увеличению эффективной площади чувствительного органа 21 на площадь чувствительного элемента 18, т.е. увеличению практически в два раза. В результате этого погрешность поддержания задатчиком 2 давления в полости 27 уменьшается в два раза. Следовательно, и точность поддержания величины давления на выходе редуктора значительно выше.Закрытое положение клапанов 24 и 8 перед подачей газа высокого давления на вход регулятора исключает резкие забросы давления на выходе и в управляющей полости при резком под" воде газа на вход. Это повышает надежность регулятора, исключает возможность выхода из строя чувствительных элементов (например, разрыва мембран, что имеет место на практике в аналогичных регуляторах).При понижении величины входного давления ниже допустимого значения прудкиной 11 дросселирующий клапан 8 поднимается до посадки на седло 6, а клапан 24 толкателем 14 через демпфер 16, чувствительный элемент 18 и1409985 Составитель А,ЯковенкоРедактор Е.Копча Техред М.Ходанич Корректор М, Пожо Заказ 3479/43 Тираж 866 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 толкатель 23 поднимается также допосадки на седло 30, Выходная полость5 разобщается от входной, что такжеявляется ценным свойством регулятораф 5так как исключается его работа нарежимах, на которых он не обеспечивает требуемых показателей точности,надежности и устойчивости,При понижении входного давления 1 Ониже выходного (настроечного) вплотьо нуля, что может иметь место приповреждении подающей магистрали,апан 24 более высоким давлениемполости 27 прижимается к седлу 30,клапан 8 выходным давлением налощадь 12 и пружиной 11 прижимаетсяседлу 6. Выходная полость 5 остает-.я под давлением, обратное движениеаза с выхода на вход исключено, что 2 Овидетельствует также о более высох динамических характеристикахегулятора, о его более высокой надежности. 25Таким образом, предлагаемый регу 1 ятор давления газа обеспечивает высокие динамические характеристики, ысокую точность поддержания давления за, исключает обратное движение еды, резкое возрастание давления системе при резком открытии системы тания высоким давлением. формула изобретенияРегулятор давления газа, содержащий редуктор с входной и выходной полостями, между которыми размещен дросселирующий клапан, связанный с чувствительным элементом, управляющая полость над которым присоединена к выходной полости задатчика давления, включающего в себя нагруженный пружиной задания чувствительный орган, связанный с клапаном, седло которого отделяет выходную полость задатчика от входной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы и улучшения динамических характеристик, чувствительный орган задатчика выполнен в виде поршня с внутренней полостью, в которой размещен связанный с чувствительным элементом регулятора клапан, и сообщенной со стороны толкателя клапана с управляющей полостью, а с другой стороны с выполненной на наружной поверхности поршня между его уплотнительными манжетами кольцевой проточкой, полость которой сообщена с входной полостью регулятора, причем дросселирующий клапан редуктора выполнен в виде ступенчатого поршня, большая ступень которого подпружинена регулируемой дополнительной пружиной и соединена с выходной полостью регулятора.