Устройство для регулирования давления газа

Союз СоветсиикСоциапистмчесиииРеспублик АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВ(51 т) УСТРОЙСТВ Изобретение отоматике и может пневмоа ьзовано тся ыть и дин пот рек кже автомат улятор давл оящий иэ да скии ия газоизодромн цика да ед, с в пневмосистемах.Известен газовый редуктор, состоящий из корпуса, седла, затвора, ступенчатого поршня и эаборника, установленного на пути газового потока за седлом. Заборник соединен с каналом полостью, образованной ступенями поршня 1) .Однако в этом редукторе эа сцет амицеской составляющей газового ока осуществляется нелинейная корция выходного давления в зависимости от расхода газа. Из-за нелинейности коррекции при нулевом и малом расходах газа редуктор работает как обыцный многорасходный редуктор низкой частоты, только при значительном увеличении расхода точность повышается.Известен та ице Я РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯГАЗА пения,питающегося из входной магистрали и вырабатывающего пневматический сигнал в виде давления гавовой среды, который затем подается в пол,сть усилителя, воздействуя через мембрану на редуцирующий клапан. Датчик предназначен не для питания вы" ходной магистрали, а только для питания усилителя, в выходную полость поступает только избыточное колицест" во газа из межклапанной полости (;2).Этот регулятор относится к классу астатических регуляторов с интегрирующим звеном в цепи воздействия чувствительного элемента на редуци" рующий клапан, которому свойственны низкое быстродействие , из-за установки дросселя, а также автоколеба- ния и сложность конструкции.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для редуцирования давления, содержащее управляющий и основной регулятор, причем входнаяи выходная полость управляющего ре"гулятора сообщены с входной и выходной полостью основного регуляторасоответственно 33Однако хотя управляющий регулятори связан с выходной полостью основного оегулятора через калиброванноеотверстие, но управляющее давлениев зтой схеме должно быть больше выходного давления (для преодоленияусилия пружины основного клапана).Пои очень малых расходах определяе"мых калиброванным отверстием, возможно регулирование выходного дав"ления за сцет управляющего регулято"ра. При увелицении расхода, выходноедавление сначала ступенчато уменьшается, а затем вступит в работу основной регулятор с низкой точностьюобыцного статического регулятора.Цель изобретения - повышение тоцности устройства для регулированиядавления Газа.указанная цель достигается тем,цто в устройстве для регулированиядавления газа, содержащем первыйрегулятор, в корпусе которого уста"новлен цувствительный элемент, свя"занный с регулирующим органом, ивторой регулятор, в корпусе которогоустановлен чувствительный элемент,связанный с регулирующим органом,прицем входная и выходная полостипервого регулятора сообщены с входной и выходной полостью второго регулятора соответственно, в выходнойполости второго регулятора установлен заборник, а чувствительный зле-мент первого регулятора выполнен ввиде ступенчатого поршня, причем полость между его меньшей ступенью ибольшей ступенью, обращенной к выходной полости, сообщена с полостьюзаборника.На чертеже схематично изображеноустройство для регулирования давления газаУстройство состоит из первого1 многорасходного) регулятора 1 ивторого малорасходного) регулятора2 с параллельно подсоединенными ка"налами 3 и 4 входными и каналами 5и 6 выходными. В корпусах 7 и 8 раз"мещены седла 9 и 10 и регулирующиеорганы затворы) 11 и 12. Поршень 13и ступенцатый поршень 14 являютсячувствительными элементами с задаюшим усилием на них от пружин 15 и16, сжимаемых винтами 17 й 18. По 900267 55 5 10 15 2 О 25 зо 35 40 45 50 4лости 19 и 20.- выходные полости первого и второго регуляторов соответственно, Заборник 21 обеспечивает торможение газового потока, идущего через седло 9, а каналы 22 и 23 передают давление в полость 24. Шток 25 передает воздействие поршня 13 на затвор 11. Каналом 26 регулятор давления подсоединяется к выходной магистрали системы. Большая ступень ступенчатого поршня 14 обращена к выходной полости 20,устройство для регулирования давления газа работает следующим образом.8 исходном положении ступенчатый поршень 14 и поршень 13 поджаты к корпусам 7 и 8, а затворы 11 и 12 отжаты от седел 9 и 10. Пружины 15 и 16 сжаты винтами 17 и 18 до усилий,обеспечивающих настройку регуляторов 1 и 2 в безрасходном режиме на однои то же номинально равное выходноедавление. При подаче входного давления по каналам 3 и 4 при перекрытойвыходной магистрали полости 19 и 20выходного давления заполняется газом, в них устанавливается требующееся выходное давление, затворы 11 и12 перекрывают седла 9 и 10,При включении малого расхода вступает в работу второй малорасходный)регулятор 2, как более точный и более чувствительный к изменению расхода, Это объясняется в первую очередь меньшим усилием. герметизацииседла 9 затвором 11 по сравнению спарой затвор-седло первого 1.многорасходного) регулятора 1 По мереувеличения расхода, плотность, скорость и динамическая составляющаяпотока перед заборником 21 увеличиваются. В заборнике газовый потоктормозится. Повышенное давление приэтом по каналу 22 передается к каналу 23 и в полость 24, образованнуюступенчатым поршнем 14. Повышающеесядавление в полости 24 способствуетперемещению ступенчатого поршня 14в направлении отжатия затвора 12 отседла 10. Таким образом, при маломобщем отборе газа через канал 26 га"зовый поток за седлом 9 малого диаметра имеет достаточную скорость и плотностьи способствует включение в работу первого (многорасходного регулятора) 1. Дальнейшее увеличение отбора газа вызывает некоторое понижение давления в полостях, 19 и 20,формула изобретения 5 90026 Второй (малорасходный) регулятор 2, как более точный, начинает реагировать на уменьшение давления в полости 19, поршень 13 через шток 25 дополнительно отжимает затвор 11 от седла 9, давление в эаборнике и полости 24 увеличивается. В первом (многорасходном) регуляторе 1, кроме реакции ступенчатого поршня 14 на уменьшение давления в полости 20,бу дет иметЬ место еще и реакция этого поршня иа увеличение давления с другой стороны, т,е. в полости 2 ч. Затвор 12 также дополнительно отожмется от седла 10, увеличивая приток газа М в полости 19 и 20. Давление в этих полостях будет увеличиваться и оставаться близким к требующемуся выходному давлению при параллельных расходах по каналам 5 и 6, 26Предлагаемое устройство для регулирования давления газа обеспечивает высокую точность регулирования в широком диапазоне расходов, начиная с беэрасходного и малорасходного ре жимов. Эффект - повьниение точности регулирования в этой схеме основан на использовании высокОй точнОсти малорасходного регулятора и корректировка выходного давления многорас- М ходного регулятора в зависимости от расхода газа через малорасходный регулятор.Достаточные сечения каналов 22 и 23 обеспечивают хорошее быстродейст- з вие устройства и достаточный расход газа через малорасходный регулятор, а имеющаяся зависимость усиления от расхода газа через второй малорасходный) регулятор 2, т.е. от хода затвора 11, обуславливает некоторый статиэм устройства, достаточный для устойчивой его работы.Таким образом, за счет ступенчатого выполнения поршня 14, установки заборника именно во втором мало 7 Ьрасходном) регуляторе и сообщения.каналами полости заборника с полостью, образованной между ступенями поршня, точность регулирования давления в широком диапазоне расходов повышена.Использование изобретения позволит повысить точность регулирования давления в пневмосистемах в широком диапазоне расходов при динамической устойчивости регуляторов. Устройство для регулирования давления газа, содержащее первый регу- .лятор, в корпусе которого установленчувствительный элемент, связанный срегулирующим органом, и второй регу"лятор, в корпусе которого установлен чувствительный элемент, связанный с регулирующим органом, причемвходная и выходная полости первогорегулятора сообщены с входной и вы-,ходной полостями второго регулятора соответственно, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в выходнойполости второго регулятора установлен заборник, а чувствительный элемент первого регулятора выполнен ввиде ступенчатого поршня, причем полость между его меньшей ступенью ибольшей ступенью,.обращенной к выход.ной полости, сообщена с полостью эа"борника,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 504038, кл. 6 0516 ЛОф 197 ф.2. Авторское свидетельство СССР У 202598, кл, С 05 0 16/06, 1965.3. Авторское свидетельство СССР Г 120717, кл. 6 05 Р 16/Об) 1958 (прототип).Подписн лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Т ИПИ Госуда по делам и 1 осква, Яраж 907ственногобретени5, Раушс комите и откр я наб. СССРийд, 4/5