Регулятор давления

Оп КСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз СоветскихСоциалистическихРеснублик в)991382(22) Заявлено 0810,81 .(21) 3343835/18-24с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 230183.Бюллетень Йо 3 Р 11 М К,т з 6 05 Р 16/10 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2301. 83(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ 15 20 Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в различных системах для понижения давления рабочей среды. 5Известен регулятор давления, состоящий из корпуса с входным и выходным каналами.и седлом и подпружиненного клапана, взаимодействующего через толкатель с чувствительным элементом, нагруженным посредством регулировочного винта рабочей пру-, жиной 1 3.Недостатком этого регулятора является невысокая точность регулирования при больших выходных давлениях и расходах.Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулятор давления, .содержащий корпус с:входной и выходной полостями, в котором расположены два подпружиненных регулируемыми пружинами поршня, в одном иэ которых выполнено седло и установлен подпружиненный клапан, а в другом выполнено седло предохранительного клапана,установленного на толкателе подпружиненного клапана 23.Недостатками регулятора являются недостаточная в ряде случаев точность и ненадежность работы. Недостаточная точность обусловлена трудностью обеспечить одинаковую затяжку пружин обоих поршней. В результате, они работают (принимают. участие в регулировании выходного давления ) не синхронно, в разное время, точность поддержания выходного давления при этом определяется только работой одного из поршней, Недостаточная надежность регулятора обусловлена возможностью заклинивания поршней и возможностью автоколебательных режимов работы. Заклинивание поршней (одного поршня ) приводит.,также к снижению точности регулирования.Целью изобретения является повышение точности и надежности регулятора.Указанная цель достигается тем; что в регуляторе давления, содержащем корпус с входной и выходной полостями, в котором расположены два подпружиненных регулируемыми пруЖинами поршня, в одном из которых выполнено седло и установлен подпружиненный клапан, а в другом выполнено седло предохранительного клапана, установленного на толкателе подпружиненного клапана, на обоих поршняхвыполнены дополнительные ступени, образующие с корпусом полости, заполненные жидкостью и сообщенные между собой через дроссель, причем . к выходной полости обращена торцовая поверхность большего диаметра одно" 5 го и торцовая поверхность меньшего диаметра другого поршня.Такое конструктивное исполнение регулятора характеризуется синхронным перемещением его поршней при различных нагрузках на них. Это создает на заклиненном поршне дополни- тельные силы, выводящие его из этого состояния, что наряду с одновременным движением поршней способствует.повы шению точности и надежности регулятора.При работе регулятора имеет место передавливание жидкости между полостями корпуса и дополнительными ступенями поршней через дроссель, что обуславливает повышение устойчивости и надежности работы регулятора, при этом два поршня демпфируюхся одним элементом.25На чертеже представлен регулятордавления, разрез,Регулятор давления содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полос"тями, первый поршень 4, нагруженныйпружиной 5 через тарель б посредствомрегулировочного винта 7, второй поршень 8, нагруженный в сторону первого поршня 4, регулируемого посредством винта 9 через тарель 10 пружиной 11. Во втором поршне 8 выполнена полость 12, в которой размещенклапан 13 с пружиной 14, взаимодействующий посредством толкателя 15,предохранительного клапана 16 и седла 4017 последнего с первым поршнем 4, вкотором выполнен канал 18 для сбросаизбыточного давления из выходнойполости 3 регулятора. На наружнойповерхности второго. поршня 8 междуего уплотнительными манжетами 19 и20 выполнена кольцевая проточка 21,полость которой с одной стороны сообщена с входной полостью 2, а сдругой стороны каналами 22 с вход"ной полостью 23 седла 8, Полость23 через канал 24 седла 8 сообщенас выходной полостью 3 регулятора.Корпус 1 закрыт стаканами 25 и 26,в последнем выполнены сбросные отверстия 27. На первом поршне 4 и втором поршне 8 выполнены дополнительныеступени соответственно 28 и 29,образующие с корпусом 1 полости 30и 31, заполненные жидкостью и сообщенные между собой каналом 32 с дросОселем 33. Канал 32 может быть выполнен в корпусе 1 или быть отдельнымэлементом, К выходной полости 3 обращена торцовая поверхность 34большего диаметра второго поршня 8 65 и торцовая поверхность 35 меньшегодиаметра первого поршня 4.ориентирование второго поршня 8и первого поршня 4 друг к другу может быть и противоположным.Регулятор работает следующим образом,В исходном положении пружины 5 и11 сжаты винтами 7 и 9 через тарели6 и 10 соответственно. Первый поршень 4 пружиной 5 максимально поднят вверх и прижат поверхностью 35к ограничителю корпуса. Второй поршень 8 пружиной 11 опущен вниз иприжимается торцовой поверхностью34 к ограничителю корпуса. Дроссели-рующий клапан 13 первым поршнем 4через клапан 16 и толкатель 15 максимально поднят вверх и образует сосвоим седлом максимальное проходноесечение. Полости 30 и 31 и канал 32заполнены жидкостью.Рабочая среда подводится к полости 2, из которой по проточке 21 и каналам 22 газ поступает в полость 23.В зазоре между клапаном 13 и вторымпоршнем 8 газ дросселируется, егодавление понижается. Газ пониженногодавления по каналу 24 поступает ввыходную полость 3. Давление на выходе регулятора повышается, его воздействие на поверхности 34 и 35 второго поршня 8 и первого поршня 4соответственно увеличивается. Поддействием этого давления второйпоршень 8 поднимается вверх,а первый поршень 4 опускается вниз. Приэтом величина дросселирующей щелимежду клапаном 13 и вторым поршнем8 уменьшается, а жидкость перетекаетиэ полости 31 в полость 30 через дроссель 33. Если выход из регуляторазакрыт, то при определенной величиневыходного давления называемой давлением настройки в "статике") поршни8 и 4 расходятся настолько, что клапан 13 садится на свое седло, разобщив входную 2 и выходную 3 полости.При отборе газа в объеме за регулятором его давление в полости 3несколько снижается, сила давленияна поршни 8 и 4 также уменьшается.Второй поршень 8 под действием пру"жины 1 Т опускается вниз, а первыйпоршень 4 под действием пружины 5поднимается вверх, обуславливая появление проходного сечения между клапаном 13 и вторым поршнем 8, Черезобразовавшуюся щель увеличиваетсяприток газа на выход регулятора,компенсировав отбор рабочей средыи восстановив настроечное давлениев выходной полости 3 регулятора.Между подвижными элементами регулятора устанавливается динамическоеравновесие, соответствующее определенному расходу газа. Если расходгаза меняется,то новое равновесие 1наступает при другой величине. щели мезду клапаном 13 и вторым поршнем 8.При регулировании давления поршни 8 и 4 перемещаются в противоположные направления (или навстречу друг другу, или в разные стороны ). При 5 этом жидкость в полостях 30 н 31 перетекает из одной полости в другую и наоборот. Вязкое трение, сопровождающее передавливание жидкости через дроссель 33, демпфирует коле- . 1 О бания двух поршней 8 и 4 при их возникновении ), исключая автоколебательный режим работы регулятора давления. Причем это достигнуто введением только одного дросселя 33 и двух дополнительных ступеней 29 , и 28 (с полостями 31 и 30 ), второго поршня 8 и первого поршня 4, вы полняющих. одновременно и другие функ-,2 ОЕсли, например, при понижении выходного давления заклинивает второй поршень.8, то первый поршень 4, перемещаясь под действием пружины 5 вверх, выдавливает жидкость нэ полости 30 в полость 31, создавая в последней давление на ступень 29 второго поршня 8 и тем самым создавая,дополнительную силу, выводящую второй поршень 8 из положения заклинивания. Возможность заклинивания значительно снижается. Если же при понижении выходного давления увеличивается трение перемещению первого поршня 4 вверх, то второй пор.шень 8, опускаясь. вниз, создает разрежение в полости 31, пружиной 5 выводится из заторможенного состояния и принимает участие в регулировании давления, При повышении выходного давления подвижные элементы ре гулятора функционируют аналогично, выводя друг друга из заклиненного состояния при его возникновении,Если жесжатие пружин 11 и 5 неодинаково, то все равно движение 45 поршней 8 и 4 синхронно, что обусловлено связью поршней посредством канала 32, сообщающего полости 31 ,и 30, заполненные жидкостью. Данный регулятор давления характеризуется более высокой надежностью и точностью работы. Первое обусловлено значительным уменьшением возможности автоколебательных режимов работы и заклиниваний его поршней. Точность работы повышена за счет обеспечения синхронной работы поршней 4 и 8 при различной настройке (одинаковую настройку обеспечить труднопружин 11 н 5 и при различном трении в подвижных элементах регулятора.Регулятор более устойчив в работе при продольной тряске при установке его на колеблющемся объекте, например летательном аппарате ). При этом колебания его подвижных элементов также демпфируются дросселем 33.формула изобретенияРегулятор давления, содержащийкорпус с входной и выходной полостямн, в котором расположены два подпружиненных регулируемыми пружинамипоршня,в одном иэ которых выполненоседло и установлен подпружиненныйклапан, а в другом выполнено седлопредохранительного .клапана, установленного на толкателе подпружиненного клапана, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности и надежности регулятора,на обоих поршнях выполнены дополнительные ступени, образующие с кор"пусом полости, заполненныежидкостьюи сообщенные между собой через дроссель, причем к выходной полости обращена;торцовая поверхность большего диаметра одного поршня и торцоваяповерхность меньшего диаметра другого поршня.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельствЬ СССРР 360648, кл. О 05 17 16/10, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР .748365, кл. 6 05 0 16/10, 1978991382 Составитель С.ЭолотаревскийРедактор Т,Кугрышева Техред И,Гайду орректор А.ференц каз 131/65 Тираж 872 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1130 35, Москва, Ж, Раушская наб., д.дни сно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4Ф