Регулятор давления газа для системы регулирования

(я)5 0 05 06 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ДЛЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к автоматическим регуляторам давления газа для Ьнеемосистем летательных аппаратов, вчастности к конструкции регулятора давления для ускоренного наддува герметичныхемкостей. Цель изобретения - повышениепропускной способности газа при минимальном рабочем входном давлении. Регулятор давления газа для системырегулирования содержит корпус 1 с каналаИзобретение относится к автоматическим регуляторам давления газа для пневмосистем летательных аппаратов, в частности к конструкции регулятора давления, например, для ускоренного наддува до заданного давления различных герметичных емкостей.Известен регулятор давления газа, обеспечивающий автоматическое поддержание на выходе пневмосистемы, например, в герметичном баке, заданного постоянного давления (избыточного или абсолютного) при изменении величины избыточного давления на его входе в рабочем диапазоне,ми входа 2 и выхода 3, входной 4 и выходной 5 полостями, между которыми установлен регулирующий орган 6, связанный через уплотненный шток 7 с чувствительным элементом 8, снабженным жестким центром 9 и образующим с корпусом камеру задания 10, в которой установлена пружина задания 11, и камеру управления 12, дополнительную камеру управления 13, образованную корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенную с камерой управления через нормально-закрытый клапан 14, образованный контактными поверхностями корпуса и жесткого центра. Дополнительная камера управления соединена каналом в корпусе со штуцером 15 для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования, Седло и затвор нормально-закрытого клапана могут быть соответственно закреплены на контактных поверхностях корпуса или жесткого центра.2 з,п. ф-лы, 1 ил. Недостатком известной конструкции автоматического регулятора является то, что он, обеспечивая постоянство давления на его выходе "эа собой" ), в то же время ограничивает поступающий расход газа в систему регулирования, например, в герметичный гидравлический бак с топливом, наддуваемым сжатым воздухом. Этот недостаток приводит к тому, что время заполнения бака сжатым воздухом до заданного давления существенно увеличивается по сравнению с тем, если бы бак наддували постоянным давлением, поступающим на вход регулятора. Т,е. время наполнения б ка до заданного давления будет переменым и его диапазон будет тем больше, чем больше будет диапазон рабочих давлений, поступающих на вход регулятора.Известна конструкция регулятора давления газа для системы регулирования, принятая за прототип, содержащая корпус с каналами входа и выхода, входной и выходной полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный через уплотненный шток с чувствительным элементом, снабженным жестким центром и образующим с корпусом камеру задания, в которой установлена пружина задания, и камеру управления.Недостатком известной конструкции регулятора является малая пропускная способность газа при минимальном рабочем входном давлении по сравнению с.пропускной способностью при максимальном входном давлении. Если минимальное входное рабочее давление равно Р кгс/см 2, а максимальное - пР кгс/см, то при критическомгистечении газа через регулирующий орган пропускная способность регулятора при минимальном входном давлении будет в П рэз меньше, чем при максимальном рабочем входном давлении.Целью изобретения является повышение пропускной способности газа при минимальном рабочем входном давлении,Указанная цель достигается тем, что в известном регуляторе давления газа для системы регулирования, содержащем корпус с каналами входа и выхода, входной и выходной полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный через уплотненный шток с чувствительным элементом, снабженным жестким центром и образующим с корпусом камеру задания, в которой установлена пружина задания, и камеру управления, выполнена дополнительная камера управления, образованная корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенная с камерой управления через .нормально - закрытый клапан, образованный контактными поверхностями корпуса и жесткого центра, причем дополнительная камера управления соединена каналом в корпусе со штуцером для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования, седло и затвор нормально-закрытого клапана могут быть соответственно закреплены на контактных поверхностях корпуса или жесткого центра, а средний диаметр уплотняющей кромкиконтактных поверхностей не превышаетсреднего диаметра эффективной площадичувствительного элемента.Иззэретение поясняется чертежом, на котором представлено продольное сечение регулятора,Регулятор давления газа для системы регулирования содержит корпус 1 с каналами входа 2 и выхода 3, входной 4 и выходной 5 полостями, между которыми установлен регулирующий орган 6, связанный через уплотненный шток 7 с чувствительным элементом 8, снабженным жестким центром 9 5 10 и образующим с корпусом камеру задания 10, в которой установлена пружина задания 11, камерууправления 12 и дополнительную камеру управления 13, образованную кор пусом и жестким центром чувствительногоэлемента и соединенную с камерой управления через нормально-закрытый клапан 14, образованный контактными поверхностями корпуса и жесткого центра, причем 20 дополнительная камера управления соединена каналом 15 в корпусе со штуцером 16 для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования, а средний диаметр Дкл уплотняющей кромки контактных поверхностей не превышает среднего диаметра Дчз эффективной площади чувствительного элемента. При этом седло и затвор 25 нормально-закрытого клапана могут быть соответственно закреплены на контактных поверхностях 17, 18 корпуса или жесткого центра.Работа регулятора при минимальном входном рабочем давлении осуществляется следующим образом,30 В исходном положении (без давления) регулирующий орган 6 регулятора полностью открыт под действием усилия пружины стью открытый регулирующий орган 6, сразу бц поступила, как рабочее, в выходной канал 3 системы регулирования и, как управляющее, по каналу 15 в камеру управления 12 под чувствительный элемент 8 и, воздействуя на ега эффективную площадь, определяемую средним диаметром Дчз, создало бы 50 усилие, сжимающее пружину 11 и перемещающее на закрытие регулирующий орган 6, .чем ограничивая пропускную способность регулятора, Но, при наличии дополнительной камеры 13 и нормально-закрытого клапана 14, управляющее давление будет сначала воздействовать на эффективную площадь нормально-закрытого клапана 14, определяемую средним диаметром Дл, создавая усилие, противоположное усилию пружины 11. И, при этом, регулирующий ор 11,Если бы в регуляторе отсутствовали до полнительная камера 13 и нормально-закрытцй клапан 14, то поданное на вход регулятора давление, проходя через полноган б не будет перемещаться на закрытие, т,к. Дчэ. больше Дкл, а, следовательно, рабочее усилие пружины 11 будет значительно превышать усилие от управляющего . давления. Начало закрытия регулирующего органа б будет соответствовать моменту, когда выходное рабочее давление в трубопроводе 3 достигнет величины:Рвы = КхРггде: К - коэффициент, К = ) 1;Дкл РБцх.лом. - заданное выходное номинальное рабочее давление, поддерживаемое регулятором в системе,В этот момент клапан 14 разгерметизируется и управляющее давление; воздействуя на эффективную площадьчувствительного элемента, резко прикроетрегулирующий орган б регулятора. Т.е. приминимальном рабочем входном давлениирегулирующий орган б регулятора не будетплавно прикрываться, ограничивая пропускную способность газа, а будет находитьсяФормула изобретения1, Регулятор давления газа для системырегулирования, содержащий корпус с каналами входа и выхода, входной и выходной. полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный через уплотненный щиток с чувствительнымэлементом, снабженным жестким центроми образующим с корпусом камеру задания,в которой установлена пружина задания, икамеру управления, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения пропускнойспособности газа при минимальном рабочем входном давлении, регулятор снабжендополнительной камерой управления, образованной корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенной скамерой управления через нормально-закрытый клапан, образованный контактными в полностью открытом положении, не ограничивая пропускную способность газа, до давления Рвах.При прекращении подачи газа на вход 5 регулятора он под действием усилия пружины 11 придет в исходное открытое положение.Преимущество предложенной конструкции регулятора давления газа для систе мы регулирования заключается в том, что,если исходить иэ критической скорости газа и усредненного расхода газа при ходе регулирующего органа из положения полного открытия в положение полного закрытия, 15 его пропускная способность практически в2 раза выше известных регуляторов, Это достигается тем, что регулирующий орган регулятора при минимальном рабочем входном давлении из полностью открытого поло жения рывком переходит в закрытоеположение при заданном выходном давлении, Т.е. применение регулятора в два раза сократит время наполнения герметичных емкостей системы регулирования до задан ного выходного давления. поверхностями корпуса и жесткого центра, причем дополнительная камера управления соединена каналом в корпусе со штуцером 30 для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования, а средний диаметр уплотняющей кромки контактных поверхностей не превышает среднего диаметра эффективной площади чувствитель ного элемента,2, Регулятор поп.1, о тл ич а ю щи й с ятем, что седло нормально-закрытого клапана закреплено на контактной поверхности корпуса, а затвор - на контактной поверхности 40 жесткого центра.3. Регулятор по п.1, о тл ич а ю щи йс ятем, что седло нормально-закрытого клапана закреплено на контактной поверхности жесткого центра, а затвор - на контактной повер хности корпуса.1795430 Составитель А,ЧугуновТехред М. Моргентал Корректор О.Кравцова Реда кт Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 430Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5,