Регулятор давления

-О ЙЙ-С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сов тскнх бСоциапмстическкхРеспублик 11 781778 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 12,04,79 (21) 275267718-24с присоединением заявки Гав(5 )М. Кд. 6 05 О 16/06 Государстввииый комитет оо делам изобретений и открытий(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к автоматике н может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется регулирование давления в замкнутом объеме по заданному эако.ну, например в автоматических системах регулирования давлений в отсеках летательных аппаратов.Известен регулятор давления, содержащийвходной и выходной трубопроводы, регулиру.ющий орган, кинематически связанный с сильфонным исполнительным механизмом, усилитель1 Ос управляющей, выходной и опорными камера.ми н эадатчик избыточного давления 11.Недостаток регулятора давления - трудностьрегулирования давления воздуха на различных15режимах по заданному закону, например по за.кону изменения давления воздуха в зависимос.ти от высоты,Йаиболее близким по технической сущностик предлагаемому является регулятор, содержащий10регулирующий орган, выполненный в виде ново.ротной заслонки, связанный с исполнительным механизмом, образованным сильфоном с пружиной,усилитель, связанный с исполнительным меха. низмом и через редуктор и электромагнитныйклапан с входным трубопроводом, Регулирова.нне давления по закону изменения давлениявоздуха в зависимости от высоты происходитза счет выполнения задатчика давления с двумя чувствительными элементами избыточногон абсолютного давления, взаимодействующимис рычагом, имеющим подвижную опору, и сподпружиненным клапаном усилителя 21. Недостаток этого регулятора давления - резкое увеличение перепада давления на сильфонном исполнительном механизме и чувствительных элементах задатчика в момент резко. го изменения давления в магистралях, так как регулирующий орган не ограничивает скорости нарастания давления. Возникающие большие перепады на чувствительных элементах часто вы. водят их из строя, а высокая скорость нарастания давления в выходном трубопроводе ухудаает условия работы стоящих за регулятором агрегатов.Цель изобретения - повышение надежности регулятора давления,10 15 20 40 3 781778 Укаэанная цель достигается тем, что регуля.тор давления, содержащий расположенный меж.ду входной и выходной полостями регулнру.ющий орган, связанный с сильфонным исполнительным механйзмом, рабочак полость" которо.го соединена с выходной камерой усилителя,сообщенной с атмосферой через первый подпружиненный клапан, связанный через рычаг, имеющий подвижную опору с чувствительными элементами избыточного и абсолютного давлений,рабочие полости которых совдииекь 1 соответст.венно с выходной полостью и атмосферой.редуктор и электромагнитный клапан, дополнительно содержит блок задержки, состоящий изуправляющей камеры, соединенной с пиевмоемкостью, первой и второй мембран, жесткиецентры которых связвкы между собой, а полость между ними. соединена с атмосферой и с соплом, и выходной камеры, сообщенной че. рез второй подпружиненный клапан со входной полостью, причем управляющая камера блоказадержки соббщена со входной полостью через последовательно установленные редуктор и элект. ромагнитный клапан, имеющий сброс в атмосферу, а сопло связано со входнойполостью через второй подпружиненный клапан.На чертеже изображен регулятор дввлейия, Регулятор давления содержит регулирующий орган 1, выполненный в виде поворотной заслонки, связанный через передаточный ме 11 аиизм.2 с исполнительным механизмом 3, сбскйпцим из сильфона 4 с пружиной 5 и рабочей полос ти 6, Исполнительный механизм 3 отрабатывает сигнал звдатчика 7 давления; включавяцего чувствительный леент 8 избыточног даялейия, отрабатывающий сигнал выходного давления, и чувствительный элемент 9 абсолютного дввле. нкя, состоящий из вакуумироввнного сильфона с пружиной и связанный через шток с рычагом 10, который также взаимодействует с чувстви. тельным элементом 8, В звдатчкке 7 давления установлен регулировочный винт 11 с гайкой 12,опирающейся на рычаг 10. Положение гайки 12 обеспечивает необходимое соотношение длин плеч на рычаге 10 между чувствительными элементами 8 и 9, устанавливая нужный коэффициент пропорциональности -выходного давления.Рычаг 10 находится в постояпком контакте с первым подпружиненным клапаном 13 усилителя, через который выходная камера 14, со общеиная с рабочей полостью исполнительного механизма 3, соединена с атмосферой, полость 15 через блек 16 задержки, ограничивающий скорость изменения давления и имеющий ре. дуктор 17, стабилизирующий входное давление, соединена с выходной камерой 14 усилителя,55 Йа входе регулятора также установлен электро магнитный клапан. 18, имеющий сброс в втмос.М 4Блок 16 задержки включает управляющуюкамеру 19 с пневмоемкостью 20, полость 21образованную двумя мембранами 22, 23 сосвязанкыми между собой жесткими центрамии соплом 24, и выходную камеру 25 со вторым подпружиненным клапаном 26 блока 16 задерж. ки, Выходная полость 27 регулятора соединена с рабочей полостью чувствительного элемента8 избыточного давления,Регулятор давления работает спедующим образом,При выключенном электромагнитном клапа.не 18 регулирующий орган 1 закрыт (регулятор нормально закрытого типа) и сопло входаэлектромагнитного клапана 18 перекрыто. При включении электромагнитного клапана 18 сопло входа открывается, а сброс в атмосферу пре.кращается. Давление входа через редуктор 17поступает в управляющую камеру 19 блока 16 задержки, и благодаря наличию пневмоемкости20 нарастание давления в этой камере происходит эа требуемое время задержки, . По мере нарастания давления в управляющейкамере 19 жесткие центры с соплом 24 переме.щаются вниз и открывают клапан 26 блока 16задержки, сообщая выходную камеру 25 с давлением входа, Давление в выходной камере 25нарастает с заданной скоростью пока не наст 1пает баланс сил на мембранах 22, 23, т.е, дав.ление, поступающее из выходной камеры 25блока 16 задержки в выходную камеру 14усилителя и в рабочую полость 6 исполнитель.ного механизма 3, нарастает эа то же времязадержки. Таким образом, вйход регулятора нарежим регулирования произойдет за то же вре.мя задержки,При выключении, электромагнитного клана.на 18 сопло входа последнего перекрывается,а сопло, связанное с атмосферой, открывается,и давление иэ управляющей камеры 19 блока16 задержки стравливается в атмосферу, благо.даря наличию емкости 20, за то же время за.держки.Одновременнов результате разностидавлений и управляющей 19 и выходной 25 ка.мерах блока 16 задержки жесткие центры ссоплом 24 перемещаются вверх и сообщиввтвыходкую камеру 25 с полостью 21, связаннойс атмосферой, Стрввливакке давления происхо.дит до тех пор, пока не- наступает баланс силна мембранах 22, 23. Таким образом, выходрегулятора из режима регулирования происходитза то же время задержки,Давление кз блока 16 задержки поступаетв управляющую камеру 15 усилителя к далеев рабочую полость 6 кснолнительиого мехвккзма 3, Скльфон 4 сжимает пружину 5 и открыва.ет через передаточный механизм 2 регулирующийорган 1.7817 10 5Давление нэ выходной полости регулятора поступает в рабочую полость чувствительного элемента 8, который отрегулирован на необхоДимый перепад давления и прн его превышении опускается подпружиненный клапан 13 усилите. ля, сообщая его выходную камеру 14 с атмосферой, Давление в рабочей полости 6 исполнительного механизма 3 падает и сильфон 4 с пружиной 5, разжимаясь, прикрывает регулирующий орган 1.В задатчике 7 давления иа регулировочном винте 11 установлена гайка 12, опирающаяся на рычаг 10, в положение, обеспечивающее необ. ходимый коэффициент пропорциональности вы. ходного давления, При увеличении высоты по. лета давление в рабочей полости вакуумирован. ного чувствительного элемента 9 падает, и.он, ,разжимаясь, создает дополнительное усилие на чувствительный элемент 8, еше более опуская подпружиненный клапан 13 усилителя, понижая давление в его выходной камере 14, тем самым понижается давление в рабочей полости 6 исполнительного механизма 3, и он прикрывает регулирующий орган 1, Таким образом, чувствительный элемент 9 изменяет давление выхода 25 регулятора при увеличении высоты полета, При уменьшении высоты полета работа задатчика 7 давления происходит в обратной последовательности.Применение предлагаемого регулятора давле- Зб ния, позволяющего автоматически регулировать необходимое давление по заданному закону с высокой точностью в широких диапазонах расходов и больших перепадах давлений, дает воз. можность создавать летательные аппараты с боль шей дальностью полета и более комфортабелен ными условиями полета для пассажиров и эки. пажа.Эффективность регулятора давления - на.дежная работа регулятора прн резком измене-нии давления в магистрали от нуля до макси- . мальной величины, так как ограничение скорости изменения давления в выходном трубопрово. 78 6де препятствует возникновению чрезмерных на.грузок по давлению на чувствительных элемен. . тах исполнительного механизма и эадатчика дав.пения. Кроме того, применение данного регулятора значительно улучшает условия работы сто.ящих за ним агрегатов. Формула изобретенияРегулятор давления, содержащий расположенный междувходной и выходной полостями регулирующий орган, связанный с сильфоннымисполнительным механизмом, рабочая полостькоторого соединена с выходной камерой усилителя, сообщенной с атмосферой через первыйподпружиненный клапан, связанный через рычаг,имеющий подвижную опору с чувствительнымиэлементами избыточного и абсолютного давлений, рабочие полости которых соединены соответственно с выходной полостью и атмосферой,редуктор и электромагнитный клапан, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениянадежности регулятора; он содержит блок задержки, состоящий из управляющей камеры, со.единенной с нневмоемкостью, первой и второймембран, жесткие центры которых связаны меж.ду собой, а полость между ними соединена сатмосферой и с соплом, и выходной камеры,сообщенной через второй подпружиненный кла.нан со входной полостью, причем управляющаякамера блока задержки сообщена со входнойполостью через последовательно установленныередуктор и электромагнитный клапан, имеющийсброс в атмосферу, а сопло связано со входной полостью через второй подпружиненныйклапан.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мф 594489,кл, 6 05 О 16/06, 1978,2, Авторское свидетельство СССР по заявкеИф 2605379, кл. 6 Об О 1606, 1978. (прототип).781778 оставитепь В, Скибенкоехред М. Петко К р И.,Муск аз 813352 Тираж 95 б НИИПИ Государственного ко по делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж 35, Раушск филиал ППП "Патент", г. У дактор В. Ерем Подписнотета СССРв,юнаб д, 45 л. Проектная, 4