Регулятор давления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республикщ 636590 т, свид(5) М, Кл.йо б/О Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(54) Регулято Изоб ам давл ие в х их вид де тре утем о лято- енеи друтемах,ией срения, вдавлебяфф, ра- льного ляторовочая подном,(61) Дополнительное к а (22) Запвлено 1 б 02.7 б (21 с присоединением заавк (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.127 (45) Дата опубликования етение относится к регения и может найти примлодильной, авиационнойх промышленности: в сиуется поддержать давлевода или подвода рабоч дыИзвестны регуляторы давлекоторых совмещены регуляторыния фдо себяфф и после себотающие от одного чувствитеэлемента ЫР 1Недостатком известных регудавления является то, что раб среда, отведенная из регулируемой полости при повышении в ней давления, не может быть использована для подвода в систему, так как давление иэ регулируемой полости отводится только в полость с более низким давлением, например, в атмосферу.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению являет ся регулятор давления, содержащий кор пус с входными и выходными патрубками, в котором расположены регулирующий орган и чувствительный элемент, связанный с толкателем И . Регулирующий орган взаимодействует с двумя седлами и выполнен в виде подпружиненной полой втулки, установленной на толкателе и уплотненной относительно него. Одно седло неподвижно относительно корпуса, а второе подвижно установлено на разделительной мембране и жестко связано с толкателем. Разделительная мембрана делит полость на две соосные камеры с различными давлениями среды. При уменьшении давления в полости чувствительного элемента, которая может быть связана, например, с полостью всасывания компрессора, чувствительный элемент толкатеяем перемешает подвижное седло в направлении сжатия его пружины, При этом подвижное седло перемещает регулирующий орган, отрывая его от неподвижного седла с образованием зазора между ними. Рабочая среда из полости над разделительной мембраной, которая может быть связана, например, с емкостью, через образовавшийся зазор поступает в полость чувствительного элемента, восстанавливая таким образом прежнее, заданное давление. При увеличении давления в полости чувствительногс элемента, он, преодолевая усилие собственной пружины, перемещает толкатель, а вместе с ним и вижное седло с регулирующим оргаз направлении сжатия собственной пружины. Совместное перемещение толкате;ля и регулирующего органа продолжается до момента контакта последнего снеподвижным седлом. Начиная с этогомомента при дальнейшем перемещениичувствительного элемента подвижное 5седло образует с регулирующим органом зазор, через который рабочая среда из полости под разделительной мембраной, которая может быть соединена,иапримере с нагнетательной линией 1 Охомпрессора, поступает з полость надразделительной мембраной,При этом давление нагнетания умень.шается, а соответственно уменьшаетсядавление всасызания, т,е. давление дз полости чувствительного элемента,Недостатком известного регуляторадавления является большая некомпенсированная площадв разделительноймембраны, что веде к уменьшениючувствительности регулятора. Отсутствие возможности усредчения рабочейсреды между полостями и выключенияиз работы регулятора давления в нужный момент сужают его область применения, Для последних Вьыеуказаниыхцелей системы приходится комплектоватьдополнительной пнеьмоарматурой в части обратных и электромагнитных кла"панов,ъОЦелью настоящего изобретения явЛЯЕТСЯ ПОВЬЫЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ Ирасширение области применения регулятора.Поставленная цель достигается тем,что регулирующий орган Выполнен В Ви"де трех соосно расположенных клапаноз,первый иэ которых Выполнен в виде связанного с тодкателем подпружиненногоякоря электромагнитного привода, причем в якоре Выполнено центральное 4 ООтверстие, з котором расположен шток,связанный са вторым подпружиненнымклапаном и через центральное Отверстие,Выполненное з толкателе и пружину счувствительным элементом, а третий 48клапан установлен между первым клапаНОМ И ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ,На чертеже изображен Общий Вид регулятора давления В разрезе.В корпусе 1 расположен чузстзительОный элемент 2, состоящий из вакуумирозанного сильфонного узла, и Выполнено седло Зр с которым Взаимодействует клапан 4 регулирующего органа,противоположная от седла 3 поверхность которого снабжена седлом 5.,гНа корпусе 1 установлен каркас 6,в котором выполнены соосно цилиндрические расточки, разделенные друг от, друга стопом 7 и сообщающиеся междусобой каналами. В этих соосных цилиндрических расточках каркаса 6 установлены два клапана 8, 9 регулирующегооргана, которые подпружинены пружинами 10, 11 сООтзетстзенно Относител;:чо 65 своих седел 5, 12, Седло 12 выполнено на штуцере 13, жестко связанным с каркасом 6. На чувствительном элементе 2 жестко закреплен толкатель 14, установленный в осевом отверстии клапана 4 и взаимодействующий с клапаном 8, В клапане 8 выполнено центральное отверстие, з котором расположен шток 15, который взаимодействует с хзостозиком 16 клапана 9 и через центральное отверстие, выполненное в толкателе 14, и пружину 17 связан с чувствительным элементом 2. Пружина 17, расположенная з осевом отверстии чувствительного элемента 2, установлена предварительно сжатой до усилия большего, чем усилие пружины 11 и опирается на тарелку 18. Ограничителем перемещения тарелки 8 В направлении уменьшения усилия пружины 17 служит торец 19 толкатедя 14. Регулирозочное устрОйстзо выполнено В Ви де винта 20, жестко связанного с чуВстВительным элементом 2 и устанОВ- ленного з реэьбовое гнездо неподвижной Относительно корпуса 1 гайки 21. На каркасе 6 установлены катушка 22 и магнитопрозод 23. По отношению к электромагнитному приводу клапан 8 служит якорем, В 1(Орпусе 1 Выполнены Входной 24 и выходной 25 патрубки. Входной патрубок 24 каналом связан с полостью, в которой расположен регудирующнй Орган, состоящий из трех соосно расположенных клапаноз 4, 8, 9. Выходной патрубок 25 каналом связан с полостью, в которой расположен чувствительный элемент 2. Штуцер 13 имеет полость Б, разделенную седломот полости Д Примениедьцо к системе Охлаждения полость А соединена с емкостью, полость Б - со всасывающей, а полость В с нагнетательной линиями компрессора.Регулятор работает следующим ОбраЗОМ.В рабочем режиме для подцержания заданного давления в полости Б чувствительный элемент 2 занимает такое положение при котором:МЕХ(ду.тедкаТЕЛЕМ 14 И ОбрауЕНчой к нему торцовой поверхностью клапана 8 отсутствует силовой контакт, т.е. кпапан 8 герметично пеоекр%рает сетч( 5 и разделяет прн этом полости А и. Б ОДну От Другой, Клапан 4 прижат к сеД". ду 3 корпуса 1 усидия пружины 18 усилием от разности давлений среды з полостях А и Б на некомпенсированную площадь клапана 4:шток 15 взаимодействует с хвостоВиком 16 клапана 9 и под действием усилия пружины 1 прижимает последний, преОДолезая усилие пружины 11 к сеДду 12,ПОН этОм межДу Обращенными друг е другу ПОзерхнОстями тарелки 18 и торца 19 толкателя 14 образсван зазор,.а полОсть Б штуцера 13 и пОлость Ь разобщены.При уменьшении давления в полости Б чувствительный элемент 2 перемещается Вниз и толкатель 14 вступает но взаимодействие с клапаном 8, отрывая последний от седла 5 с образованием кОльцеобразной щели (ежду нии, Через образовавшуюся щель рабочая среда, дросселируясь, поступает из 8 поЛости А В полость Б, восстанавливая таким образом отрегулированное (заданное) давление н последней. При геремещении чувствительного элемента 2 вниз зазор между торцом 19 толка теля 14 и тарелкой 18 увеличиваетсяр т.е. увеличивается усилие прижатия клапана 9 к седлу 12. Полость В штуцера 13 и полость А разобщены.При увеличении ДанлениЯ В полости (8 В чувствительный элемент 2 переме" щается Вверх, толкатель 14 ыодит из Взаимодействия с клапаном 8 с образованием зазора между ними. Клапан 8 герметично перекрывает седло 5 и разделяет этим полости Ь и Б При дальнейшем увеличении давления в полости Б (за счет утече(ю изменение Режима работы системы и тД) происхОДит уменьшение зазооа межДУ таоелкой 18 и торцом 19 и наступает момент, когда пружина 17 через тарелку 18 полностью передает свое усилие на торец 19 толкателя 14. При этом шток 15 выходит кз Взаимодействия с хвостоником 16 клапана 9,. который под действием усилия пружины 11 перемещается н От крывает седло 12, соединяя полость В штуцера 13 с полостью А. Рабочая среда из полости В (нагнетательная линия) поступает в полость Л (емкость). дав ление наГнетания умечьшается а соответственно уменьшается давление в ли-нии Всасывания те, в полости В, При этом чувствительный элемент 2 перемещетсВн-з и шток 1 5 усилиеруиыГри(мает " а,ан 9 к седлтолкатель 14 не Вступает Во взаимодействие с клапаном 8. Все паы 4, 8 9 прижаты к своим седлам 3 5 12 и все полости (А, Б, В) разделены. ПРИ нклю(энаги системы Давление В ПОЛОсти Б увеличивается и при дости ,-ЕНИН ВЕЛЧ( 1 Н(ОЛЬКО б(ЛЬЕЙ авления в поло(ти 1 клапан 4 прес долевая усилие пружины 10, отрывается от седла 3, г(еремещая при этом кла- Я пан 8. Рабочая среда через зазор межпол(сти В и полость Д, Кроме того п-,идлич(1 давления в пОлости я чунствнтельный элемент 2 перемсщаетсЯ 58 Вверх. При этом,. шток 15 выходит из взаимодействия с хвостаником 16 клапана ". который под действием усилия поуу(иныт преме(ает( я и О крьнает седло 12, соединяя полость В с полостью г Таким Образом все пОлости (Л, Б, В) сорбщены и происходит.усреднение давления В системе 6. Для орснрсваного выхОда системына режим необходимо, чтобы во времяпуска полость Л соединялась с ПОЛОстью Б не через дроссельную щель между седлом 5 и клапаном 8, а с минимальным сопротивлением напрямую. Сэтой целью при пуске системы краткоВременно подается на катушку 22 напряжение, Клапан 8, служащий якорем,притягивается к стопу 7, преодолеваяусилие пружины 10, и полностью открывая проходное отверстие седла 5, площадь которого больше площади отверстий, соединяющих полости Л, Б с патрубками 24, 25 соответственно, Такимобразом, полости А и Б соединяютсяпрактически без сопротивления, Придвижении клапана 8 к стопу 7 торецперВОГО, Обращеный к хностснику 16,Вступает с ним во взаимодействие, исжимая пружину 1 1 перемещает клапан9, который герметично перекрываетседло 12,Полость В в момент запуска не сообщается с полостью Л, Настройка регулятора производится Винто( 20 и установкой необходимого количества регулировочных прокладок между торцом 19толкателя 14 и тар-лкой 18,Создание реГУлятОра давления с регулирующим оР аном, Выполненным в виде трех соосно Расположенных клапанов,первый нз которых выполнен в виде связанного с толкателем подпружиненно."Оякоря электромагнитного прннода, причем, в якоре выполнено центральноеОтверстие В (стором РасполОжен штОкрсвязанный со Вторым подпРГжинеинымклапаном и через центральное ОтверстиеВыполненное в толкателе с чувствительным элементо 4 д треткй клапан установлен между герным клапаном и чувстнительным элементом, позволило увеличить чувствительность регулятора на20и расширять его область применения,Расиренин области применения регулятора позволило исключить нз с 5(еысистемы обратный и электромагнитныйклапан, что повысило контактность системыр Уменьшило нсе арматуры Ба 20снизило ее улетьный вес в системеФормула изобретенияР-ггяо)явления соцержащий кор пус с входными н Выходными патрубкаи, в (Оторсм Расположены реГулируюЩнй ОРН И Ч ВСТВИТЕЛЬ(ый ЭЛЕМЕНТ, связанный с талкателем, о т л и ч а- и Щ Н й С Я ТЕМ, ЧТО, С ЦЕЛЬЮ ОВЫчувствительности и Расширения ОбласГи врименениЯ РеГУлирующнй орган Выголнен В виде грех соосно Расположеных (папановпервый из торых Выполнен в ниде связаннОГО с толкателем г(одпружнненного яксря электромагнитного привода, причем, В636590 Составитель Л, Техред З.фанта енцова Корректор А.власенко р Э.Губницка е Подписноеовета Министровткрытийкая наб., д.4/5 91мнтетаеннй и5, Рауш з 6940/38 ЦНИИПИ Госуда Тираж твенного лам изобр Москва, Жпо130 филиал ППП Патентф, г,ужгород, ул.Проектная,4 якоре выполнено центральное отверстие,в котором расположен щток, связанныйсо вторым подпружиненным клапаном ичерез центральное отверстие, выполненное в толкателе и пружину - счувствительным элементом, а третийклапан установлен между первым клапаном и чувствительным элементом. Источники информации, принятые вовнимание прн экспертизе1, Патент Франции В 1544187,кл. Г 16 к 18/00, 1965.2. Патент США 9 3488685,кл. 137-1165, 1971.3. Патент США Ю 3572359,кл. 137-85, 1973 (прототип).