Регулятор давления

ОП ИСАЙИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ Союз .СоветсиилСецианистичесиияРеснубнии(61) Дополнительное к авт, свил-ву(22) Заявлено 09,01,80 (21) 2868294/18-24с. присоединением заявки рй -(ЬаударетааяяЫ камятет СССР ае делам язовретвяяя я вткрытя(54) РЕГУЛЯТОР. ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к автоматикеи может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, газовойпроипдленности, в энерГетике и вовсех .отраслях народного хозяйства,имеющих частично или полностью автоматизированные установки, станциии испытательные стенды.Известны регуляторы со встроекнымимпульсным клапаном, предназначенныйдля регулиров,1 ния. давления в техно 1 Ологических процессах1.Недостатком этого регулятора является отсутствие элементов поднастройки для работы в широком диапазонерегулирования (диапазона настройки)15и для работы на различных рабочихсредах. Это приводит к наустойчивос-:ти работы регуляторов в некоторыхрежимах (особенно в режимах крити 20ческого истечения) и невозможностиегоиспользования на рабочих органах,находящихся в различном агрегатномсостоянии,известен также регулятор давления, состоящий из корпуса, крышки, подвижного в осевом направЛении регулирующего органа (плунжера), контактирующего с поршнем сервопривода, одна полость которого сообщена через импульсный клапан с полостью входного давления, а другая непосредственно с полостью регулируемого давления, из задатчика и чувствительного элемента, Золотник импульсного клапана регулятора контактирует с чувствительным элементом, полость под которым связана каналом отрицательной обратной связью с выходным трубопроводом от регулятора 2 ,Ие,остатком этой конструкции является сложность ее технологического воплощения, определяемая большим количеством Фрезерных операций и необходимостью изготовления деталей, образующих дроссельный элемент, с высокой точностью размеров и допусков на отклонения от формы и распо-864259 20 30 ложения поверхностей., Следствием этого .является уменьшение надежности и высокая стоимость изготовления устройства.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсярегулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями,в котором установлен подпружиненныйрегулирующий орган, связанный с10поршнем, надпоршневая полость которого связана через импульсный клапанс входной полостью, подпоршневаяполость - с выходной полостью, атакже регулируемый дроссель, установпенный в йерейускном канале, входомсообщенного с надпоршневой полостью,,а выходом - с выходной полостью, изадатчик 3К его недостаткам относится необходимость ручной поднастройки, чтонеудобно в эксплуатации и, кроме того, может приводить или к сужениюдиапазона регулирования по расходу,или к необходимости перенастройки25в процессе регулирования, что невсегда возможно.Цель изобретения - повышение надежности и чочности регулятора давления.Указанная цель достигается тем,что в регуляторе давления, содержащем корпус с входной и выходной полостями, в котором установлен подпружиненный регулирующий орган, связанный с поршнем, надпоршневая полость которого связана через импульсный клапан с входной полостью, подпоршневая полость - с выходной полостью, а также регулируемый дроссель, установленный в перепускном канале, входом сообщенного с надпоршневой полостью, и задатчик,перепускной канал выходом сообщается сподпоршневой полостью, связанной свыходной полостью через дроссельные 45отверстия.А также тем, что в нем в поршнеустановлен подпружиненный сброснойклапан,150 Благодаря указанному расположению выходного отверстия перепускного канала при совершении поршнем хода происходит перекрытие перепускного канала, благодаря же наличию сброс ного клапана в поршне увеличивается точность регулятора за счет снижения трения покоя 4На чертеже изображен регулятор давления, общий вид.Регулятор состоит из корпуса 1, в котором размещен регулирующий орган (плунжер)Л , контактирующий с седлом 3, и поршень 4, имеющий поршневые кольца 5В поршень встроен сбросной клапан 6 с пружиной 7, опорой 8, с отверстием 9 и выходным каналом 1 О в днище поршня. Канал 11 корпуса 1, перекрываемый регулируемым дросселем (дроссельной иглой) 12, соединяет надпоршневую полость 13 с подпоршневой полостью 14, задемпфированной дроссельными отверстиями 15. В крышке 16 расположен импульсный клапан, состоящий из золот ника 17, подпружиненного пружиной 18, чувствительный элемент (мембрана) 19, задатчик (пруцика 20) и регулировочный вийт 21.Через канал 22 импульсный клапан соединяется с входным трубопроводом регулятора, а через канал 23 отрицательной обратной связи полость под чувствительным элементом соединяется с выходным трубопроводом за регулятором, Импульсный клапан сообщается с надпоршневой полостью каналом 24. Подача и выход рабочей среды проходит через патрубки 25 и 26 соответственно, Плунжер 2 поджатпружиной 27,Регулятор работает следующим образом.Рабочая среда, попадая в регулятор через входной патрубок 25, воздействует одновременно на плунжер 2 и через канал 22 на золотник 17 импульсного клапана, который при нулевой настройке задатчика 20 герметично закрывают проход среды в систему за регулятором. При установке задатчика 20 на одну из величин диапазона настройки импульсный клапан открывается, обеспечивая подачу среды в полость 14 через канал 24. Под действием усилия от давления среды поршень 4 перемещается вниз, воздейФ ствуя на плунжер 2, который, преодо-. левая усилие пружины 27, открывает проход рабочей среды в выходной пат" рубок 27, открывает проход рабочей среды в выходной патрубок 26 и в систему за регулятором. Изменение регулируемого параметра по импульсному трубопроводу (не показан) и по каналу 23 передается на чувствительный элемент 19, который, перемещаясь, изменяет степень открытия импульсноФормула изобретения 1. Регулятор давления, содержащийкорпус с выходной и входной полостями,в котором установлен подпружиненныйрегулирующий орган, связанный с поршнем, надпоршневая полость которого,связана через импульсный клапан свходной полостью, подпоршневая полость - с выходной полостью, а также регулируемый дроссель, установленный в перепускном канале, входомсообщенного с надпоршневой полостью,и задатчик, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с целью повышения надежности регулятора, перепускной каналвыходом сообщается с подпоршневойполостью, связанной с выходной почостью через дроссельные отверстия.2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в.немв поршне установлен подпружиненныйсбросной клапан,Источники инФормации,приня.ые во внимание при экспертизе1. Каталог, Промьппленная трубопроводная арматура, ч, щ, 11 Цинтн химнефтемаш, 1978, с,64.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2598567/18-24,кл. 6 05 Э 1 б/06, 1978.3, Авторское свидетельство СССРВ 613301, кл. 6 05 Э 16/10, 1971(прототип),5 86425 го клапана, тем самым определяя величину подачи энергии в надпоршневую полость3 и перемещения плунжера 2 в ту или инун сторону. Перемещение плунжера.изменяет площадь проходного сечения в седле 3, за счет чего изменяется расход среды и величина регулируемого параметра. При запуске регулятора в работу требуется преодолеть усилия трения покоя в 10 подвижной группе, состоящей из поршня с поршневыми кольцами и плунжера. Поэтому в надпоршневой полости создается избыток энергии, что может приводить после снятия усилия трения 1 к перемещению плунжера на величину большую, чем необходимо для регулирования, Особенно это нежелательно при регулировании в зоне малых расходов, Для устранения этого явления 20 в поршень встроен сбросный клапан, который открывается сразу же в начале перемещения поршня. Размер отверстия канала 1 О сбросного клапана рас.считывается, исходя из силы трения покоя, геометрических размеров поршня и подпоршневой камеры, физических свойств рабочей среды. Открытие сброс- ного клапана обеспечивается за счет того, что поршень 4, перемещаясь, упирается в плунжер 2 с некоторым запаздыванием по отношению к клапану 6, выступающий конец которого связан с плунжером уже при сборке регулятора. При этом установочное усилие пру- З 5 жины должно. быть больше суммарного веса деталей 4-8 и усилия трения в поршневых кольцах. Таким образом, сначала происходит открытие сбросного клапана 6, который сбрасывает избы- фо ток энергии из надпоршневого пространства 13, и дальнейшее перемещение поршня происходит плавно.Для обеспечения устойчивой работы регулятора с рабочими средами, нахо дящимися в различных агрегатных состояниях,и в широком диалаэоне настройки, сброс среды из надпоршневого пространства может регулироваться при настройке на режим перекрыванием ка" нала 11 дроссельной иглой 12. Это расширяет область использования регулятора, так как позволяет использовать импульсный клапан в качестве самостоятельного регулятора, установленного параллельно с основным и реализующего регулирование в зоне малых расхо-дов, т.е. диапазон регулирования регулятора в целом возрастает, За счет демпферной полости 14 обеспечивается плавное перемещение поршня и плунже" ра, а для компенсации увеличения усилия сжатия пружины 27, коэффициент .усиления регулятора по мере совершения хода возрастает, что достигается перекрыванием поршнем 4 канала 1.1, приводящим к уменьшению сброса энергии иэ надпоршневого пространства,Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется повьппением надежности, точности регулятора, снижением себестоимости изготовления за счет улучшения технологичности и расширения диапазо на регулирования.864259 Сос: авитель Л. Подшибихинма Техред Т.Маточка КорректоР Л. Ива едактор М з 7783 70 Тираж 943 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5 Филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектн