Регулятор давления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Допопнытельное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1009.79 (21) 2815716/18-24с прмсоедмнением заявки Йо(51)М. Кл.з 6 05 0 16/06 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к автоматике и может найти применение в холодильной, авиационной и других областях промышленности для регулирования давления,Известен регулятор давления, содержащий корпус, разделенный наполости высокого, промежуточного инизкого давлений, в котором расположены регулирующий орган и чувствитель-10ный элемент, связанный с толкателем.Регулирующий орган состоит из трехсоосно расположенных клапанов. Первый клапан в виде связанного с толкателем подпружиненного якоря электромагнитного привода. В якоре выполнено центральное отверстие, в котором расположен шток, связанный совторым подпружиненным клапаном, ичерез центральное отверстие, выполненное в толкателе, и пружину - счувствительным элементом 1.Недостатком этого. регулятора является то, что в нем отсутствуетвозможность согласования производительности компрессора с расходом микротеплообменника,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является регу.лятор давления, содержащий корпус, 30 разделенный на полости высокогопромежуточного и низкого давления,в котором расположены регулирующийорган и чувствительный элемент,связанный с толкателем, Регулирующийорган состоит из трех соосно расположенных клапанов. Первый клапан выполнен в виде связанного с толкателем подпружиненного якоря электромагнитного привода, В якоре выполнено центральное отверстие, в котором расположен шток, связанный совторым клапаном, и через центральноеоТверстие, выполненное в толкателе,и пружину - с чувствительным элементом, Второй клапан содержит два затвора, первый из которых связан сэлектромагнитным приводом, а второйустановлен внутри первого затвора исвязан с электромагнитным приводоми чувствительным элементом. Причемоба затвора выполняют одну и ту жефункцию: на одном из режимов работыгерметично разъединяют полости высокого и промежуточного давлений,Третий клапан установлен между первым клапаном и чувствительным элементом. Проточная камера второго клапана соединена каналом с полостьювысокого давления,где в дополнитель 4ном штуцере установлен регулируемыйдроссель, с помощью которого производится согласование производительности компрессора с расходом микротеплообменника, Чувствительныйэлемент связан с двумя клапанами регулирующего органа и поддзрживает заданное давление на двух диапазонах.Следовательно, эффективная площадьтакого чувствительного элемента больше по сравнению с регулятором, у которого чувствительный элемент управляет только одним клапаном, Это вызвано тем, что диапазон поддержаниядавления такого регулятора складывается из двух диапазонов давления,поддерживаемых каждым клапаном, и15запаса давления, которое исключает пеперекрытие диапазонов 23.Недостатком данного устройстваявляется конструктивная сложность второго клапана, состоящего из двух зат Оворов и конструктивная сложностьего связи с чувствительным элементом.Кроме того, связь второго клапана счувствительным элементом приводит кнеобходимости постановки большеготипоразмера сильФона для обеспечения заданной чувствительности, чтоувеличивает массу и габариты.Цель изобретения - упрощение регулятора.Поставленная цель достигается тем,что в известном регуляторе давления, содержащий корпус с расположенным в нем регулируемым дросселем ичувствительным элементом, связаннымс регулирующим органом, выполненнымв.виде первого, второго и третьегоклапанов, установленных между полостями высокого промежуточного и низкбго давления, причем первый клапанустановлен на якоре электромагнитного привода, в полости высокогодавления установлен подпружиненныйклапан с выполненной в нем проточнойкамерой, связанной каналом с полос-.тью промежуточного давления и сразмещенным в нем регулируемым дросселем, а второй клапан жестко связан с якорем электромагнитного привода.На чертеже изображен регулятордавления, общий вид, разрез.Устройство содержит корпус 1в полости низкого давления А котОрого расположен чувствительный элемент 2 в виде вакуумированного сильфонного узла. В полости промежуточного давления Б, образованной корпусом 1 и закрепленным на нем каркасом 3 электромагнитного привода,установлен регулирующий орган, состоящий из трех соосно расположенных 6 Оклапанов 4-6. Клапан 4 взаимодействует с седлом 7, выполненным на корпусе 1, а противоположная от седла.7 поверхность клапана 4 снабженаседлом, 8. Клапаны 5 и б выполнены на торцах якоря 9 электромагнитного привода, Якорь 9 нагружен усилием пружины 10 в направлении седла 8. Проточная камера регулирующего органа (полость Б) соединена каналом 11 с полостью В высокого давления штуцера 12, закрепленного на каркасе 3, В полости В расположен клапан 13,подпружиненный пружиной 14, Седломклапана 13 служит эластичное кольцо-15, В центральном отверстии клапана 13 установлен регулируемый дроссель 16, В центральном отверстии клапана4 расположен толкатель 17, взаимодействующий с клапаном 5 якоря 9 и чувствительным элементом 2, На каркасе 3 установлена катушка 18 и выполнен стоп 19. Регулировочное устройство выполнено в виде винта 20, жестко связанного с чувствительным элементом 2. Применительно к системе охлаждения полость А соединена со всасывающей линией компрессора, полость Б с емкостью, а полость В с нагнетательной линией компрессора.Регулятор, работает следующим образом.Регулируемый дроссель 16 настраивается на определенный расход, величина которого много меньше производительности компрессора, В рабочем режиме для поддержания заданного давления в полости А клапан 4 прижат к седлу 7 корпуса 1 усилием от разности давлений в полостях А и Б на некомпенсированную площадь клапана 4, Чувствительный элемент 2 толкателем 17, сжимая пружину 10, взаимодействует с клапаном 5, образуя между последним и седлом 8 кольцевующель, Расход газа через образованную кольцевую щель устанавливается равным расходу через регулируемый дроссель 16. Проточная камера клапана 13 соединена каналом 11 с проточнойкамерой. регулирующего органа. Клапан 13 усилием пружины 14 прижат к седлу, которым служит кольцо 15, разъединяя тем самым полости Б и В. Катушка 18 обесточена,При уменьшении давления в полости А чувствительный элемент 2 перемещается вниз и толкателем 17 перемещает якорь 9, увеличивая тем самым кольцевую щель между клапаном 5 и седлом8, При этом значительно возрастаетрасход газа из полости Б в полостьА по сравнению с расходом газа черездроссель 16. Давление в полости А возрастает, и таким образом происходит восстановление отрегулированного в этой полости давления.При увеличении давления в полости А чувствительный элемент 2 перемещается вверх. Толкатель 17 выходит из взаимодействия с клапаном 5, который герметично перекрывает седло 8 и разъединяет полости А и В. Рабо" чая среда из полости В (нагнетательная линия) продолжает поступать в полость Б (емкость) через дроссель 16. Следовательно, давление нагнетания уменьшается, а соответственно уменьшается давление в линии всасывания, т,е. в полости А. При этом чувствительный элемент 2 перемещает. ся вниз, толкателем 17 отрывает кла" пан 5 от седла 8 с образованием щели, расход через которую равен расходу через регулируемый дроссель 16. При выключении системы давления в полости А увеличивается и при достижении величины несколько большей чем давление в полости Б, клапан 4, сжимая пружину 10 и перемещая якорь 9, отрывается от седла 7, Рабочая 15 среда из полости А через образовавшийся зазор между клапаном 4 и седлом 7 и из полости В через дроссель 16 поступает в полость Б, Таким образом, полости А, Б и В сообщены и происходит усреднение давления в системе. Для форсированного выхода системы на режим необходимо, чтобы во время пуска полость А соединялась с полостью Б не через дроссельную щель между седлом 8 и клапаном 5, а с минимальным сопротивлением напрямую и полость В была бы отделена от полости Б, С этой целью при пуске системы кратковременно подается напряжение на каС тушку 18, Якорь 9, преодолевая усилие пружины 10, притягивается к стопу 19, перекрывая клапаном б канал 11 и полностью открывая клапаном 5 проходное отверстие седла 8, Таким образом, полости А и Б соединяются практически без сопротивления, а полости Б и В не сообщаются,. При ,снятии напряжения с катушки 18 якорь 9 под действием пружины 10 перемещается вверх, Клапан 5 перекрывает сед ло 8, а клапан 6 открывает канал 11. Клапан 13, служащий для ускорения перехода системы с форсированного на рабочий режим, отрегулирован на давление срабатывания выше, чем пере пад давления в полостях В и Б в рабочем режиме, При открывании канала 11 под действием перепада давления в полостях В и Б в форсированном режиме клапан 13, сжимая пружину 14, отрывается от кольца 15 и перепускает часть газа из полости В в полость Б. Оставшаяся после закрытия клапана 13 часть газа, которая не участвует в работе системы на рабочем режиме, перепускается в полость Б через дроссель 16 до появления компенсационного расхода из полости Б в полость А через зазор между клапаном 5 и седлом 8, т,е, до наступления рабочего режима. Дроссель 16 служит так же для согласования производительности компрессора с расходом микротеплообменника, В случае, если.производительность компрессора больше расхода теплообменника, расход через дроссель 16 увеличивают по сравнению с первоначальным и настраивают его на разность между производительностью компрессора и расходом микротеплообменника, Создание регулятора давления, у которого клапан, разделяющий полости высокого и промежуточного давлений, жестко связан с якорем электромагнитного привода, а регулируемйй дроссель расположен в центральном отверстии подпружиненного клапана, установленного в полости высокого давления, позволяет без изменения его функциональных воэможностей упростить конструкцию и применить, не ухудшая чувствитель.- ность регулятора, меньший типоразмер сильфова, что приводит к уменьшению габаритов регулятора и его массы.Формула изобретенияРегулятор давления, содержащий корпус с расположенным в нем регулируемым дросселем и чувствительным элементом, связанным с регулирующим органом, выполненным в виде первого, второго и третьего клапанов, установленных соответственно между полостями высокого, промежуточного и низкого давления, причем первый клапан установлен на якоре электромагнитного привода, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что с целью упрощения регулятора,.в нем в полости высокого давления установлен подпружиненный клапан с выполненной в нем проточной камерой, связанной каналом с полостью промежуточного давленияи с размещенным в нем регулируемым дросселем, а второй клапан жестко связан с якорем электромагнитного привода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 636590, кл, 6 05 0 16/06, 19762. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2533489/18-24кл, С 05 0 16/06, 1977 (прототип) .