Регулятор перепада давлений

(19 05 О 16/10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОР тельное научно нение им, М.В С. Марцинковский, , В,В. Братушка и ивающий типа ГПА ание. Сумы, Облпо- -35; рис. 18, ьство СССР 6/10, 1986. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах кольцевых уплотнений высокооборотных валов центробежных компрессоров и насосов, перекачивающих среды, утечка которых не допускается. Цель изобретения - повышение точности регулятора перепада давлений. Регулятор перепада давления содержит корпус 1 с камерами сливной 2, запирающей 3, управляющей 4 и регулируемого давления 5 и расходным отверстием 6, соединяющим камеру 5 регулируемого .давления со сливной камерой 2,1795431 3регулирующий орган 7, выполненный в виде штока 8 с поршнем 9, образующим с корпусом 1 промежуточную камеру 10, сообщенную посредством посадочных зазоров 11 и 12, соответственно с запирающей 3 и сливной 4 камерами, а также посредством осевого канала 13, выполненного в штоке 8, и дросселя 14, задатчик 15 разности давлений, выполненный в виде регулируемого дросселя, который может быть выполнен в виде нормально открытого подпружиненного клапана, который совместно с пружиной 16 установлен в перепускном канале 17. Нерабочий торец 18 клапана 15 образует с корпусом 1 кольцевую полость 19, связанную с камерой 5 регулируемого давления клапаном 20. 3 з,п, ф-лц, 3 ил.15 20 25 30 40 Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах кольцевых уплотнений высокооборотных валов центробежных компрессоров и насосов перекачивающих среды, утечки которых не допускается,Известна конструкция регулятора перепада давлений типа РПДМ, применяющегося в системе уплотнительного масла газоперекачивающего агрегата типа ГПАЦ-б,З производства Сумского НПО им. М,В, Фрунзе, содержащая корпус с камерами сливной, запирающей, управляющего и регулируемого давлений и расходного отверстия, соединяющего камеру регулируемого даеяения со сливной камерой.Однако; такие регуляторы конструктивно сложны и ненадежны, Ктому же их запорно-рвгулирующие элементы теряют динамическую устойчивость при высоких рабочихдавлвниях,Наиболее близкой по назначению, технической сущности и достигаемому положительному технико-экономическому эффекту к заявляемому техническому решению является конструкция регулятора перепада давления, выбранная, в качестве прототипа и содержащая корпус с камерами сливной,запирающей, управляющего и регулируемого давлений и расходным отверстием, соединяющим камеру регулируемого давления со сливной камерой, регулирующий орган; выполненный в виде штока с поршнем, образующим с корпусом промежуточную камеру . с возможностью сообщения последней посредством осевого канала, вцполненного в штоке с камерой регулируемого давления, и задатчик разности давлений,8 такой конструкции регулятора. перепада давления задатчик разности давлений выполнен в виде пружины, характеристика которой при работе в различных условиях непостоянна, По мере открытия расходного отверстия изменяется величина сжатия пру-. жинц, а соответственно и сила, с которой пружина действует на поршень регулирующего органа, что приводит к изменению перепада давлений поддерживаемого регуляторы.Кроме того, на точности работы такой конструкции регулятора перепада давления сказывается величина силы трения штока с поршнем о стенки расточки корпуса.Целью изобретения является повышение точности регулятора перепада давлений.Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции регулятора перепада давления, содержащей корпус с камерами сливной запирающей, управляющего и регулируемого давлений и расходным отверстием, соединяющим камеру регулируемого давления со сливной камерой, регулирующий орган, выполненный в виде штока с поршнем, образующим с корпусом промежуточную камеру с возможностью сообщения последней посредством осевого канала, выполненного в штоке с камерой регулируемого давления, и задатчик разности давления, согласно изобретению, запирающая камера размещена в поршне между камерой управляющего давления и промежуточной камерой, последняя соединена со сливной камерой дополнительным перепускным каналом;выполненным в корпусе па- . раллельно оси регулирующего элемента, с установленным в нем задатчиком разности давления в виде нормально открытого подпружиненного канала; нерабочий торец которого выполнен со ступенчатой проточкой, образующей с корпусом кольцевую полость, связанную с камерой регулируемого давления. Кроме того, в оерепускном канале может быть дополнительно установлен обратный клапан, размещенный между сливной и промежуточной камерами и поджатый к седлу, выполненному в виде ступенчатой расточки перепускного канала посредством пружины клапана. Задатчик разности давлений может быть выполнен в виде регулируемого дросселя с рабочим элементом в виде иглы.В камеру 4 упр дается жидкость и давлением Р, под д лирующий орган 7 нее положение, т регулируемого дав жуточная камера 10 рующую роль, об щель между поршн авляющего давления поли газ с управляющим ействием которого регусмещается в свое край е, в сторону камеры 5 ления. При этом проме, выполняющая демпфиращается в кольцевую ем 9 и корпусом 1, а шток На фиг. 1 показана конструкция регулятора перепада давления (профильный разрез) с регулируемым дросселем в виде нормально открытого подпружиненного клапана; на фиг, 2 - конструкция задатчика перепада давлений с регулируемым дросселем в виде обратного клапана; на фиг. 3 - конструкция задатчика перепада давлений с регулируемым дросселем в виде иглы, выполненной на винте.Регулятор перепада давлений содержит корпус 1 с камерами сливной 2, запирающей 3, управляющей 4 и регулируемой 5 давлений и расходным отверстием 6, соединяющим камеру 5 регулируемого давления со сливной камерой 2, регулирующий орган 7, выполненный в виде штока 8 с поршнем 9, образующим с корпусом 1 промежуточную камеру 10, сообщенную посредством посадочных зазоров 11 и 12, соответственно, с запирающей 3 и сливной 2 камерами, а также посредством осевого канала 13, выполненного в штоке 8, и дросселя 14 с камерой 5 регулируемого давления, и задатчик 15 разности давлений, выполненный в виде регулируемого дросселя,Регулируемый дроссель может быть выполнен в виде нормально открытого клапана, который совместно с пружиной 16 установлен в перепускном канале 17, выполненном в корпусе 1 параллельнооси регулирующего органа 7 и соединяющего камеры промежуточную 10 и сливную 2,Нерабочий торец 18 клапана 15 образует с корпусом 1 кольцевую полость 19, связанную с камерой 5 регулируемого давления клапаном 20.В перепускном канале 17 может быть установлен регулируемый дроссель в виде обратного клапана 21, размещенного между сливной 2 и промежуточной 10 камерами и поджатый к седлу 22, выполненному в виде ступенчатой расточки перепускного канала 14 посредством пружины 13 клапана 12,Кроме того, регулируемый дроссель может быть выполнен в виде иглы 23, выполненной на винте, установленном в корпусе.Регулятор перепада давлений, согласно изобретению, работает следующим образом; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 508 полностью входит в расходное отверстие 6. В камеру 5 регулируемого давления подается жидкость, давление которой растет и которая начинает течь через зазор между штоком 8 и расходным отверстием 6 в сливную камеру 2 с минимальным расходом. Одновременно жидкость из камеры 5 регулируемого давления по осевому каналу 11 и через дроссель 14 поступает в промежуточную камеру 10, отделенную от камеры 4 управляющего давления поршнем 9 и запирающую камеру 3.С промежуточной камеры 10 по перепускному каналу 17 часть жидкости проходит через задатчик разности давлений 15 (если он открыт) в сливную 2 камеру. Таким образом, в промежуточную камеру 10 поступает жидкость через дроссель 14 и посадочный зазор 11, а сливается через посадочный зазор 12 и перепускной канал 17 с установленным в нем задатчиком разности давлений 15. А так как гидравлическое сопротивление дросселя 14 и посадочных зазоров 11 и 12 постоянны. то подбором гидравлического сопротивления клапана 15 будет определяться величина давления в промежуточной камере 10.Следовательно, в установившемся режиме давления жидкости в камере 10 равно или меньше давления в камере 5 регулируемого давления и не зависит от его абсолютной величины в камере 5.По мере роста давления жидкости в камере 5 регулируемого давления и соединенной с ней промежуточной камере 10 сила воздействия жидкости нэ шток 8 и поршень 9 регулирующего органа 7 повышается и при достижении регулируемым давлением равляющего давления Ру и вес регулирующего органа и начинает отжимать регулирующий орган 7 от его крайнего положения. При этом расход жидкости между штоком 8 и корпусом 1 через расходное отверстие 6 из камеры 5 регулируемого давления в сливную камеру 2 увеличивается, а рост давления соответственно замедлится, пока не наступает равновесное состояние, определяемое выражением; г гО, + 4где О 0 - диаметр рР =Р - Ь.Р -О Рной камере, регуличика перепада дэ меньше, чем давл больше, чем Ру на асходного давление руемое с и лений на ние Р, т. определен отверстия; в промежуточомощью задатвеличину ЬР е. давление Рр ную величину. некоторого значения Рр превышает силу. уп1795431 При использовании в качестве задатчика перепада давлений с обратным клапаном 21 давление в промежуточной камере 10 будет зависеть от абсолютной величины давления Рр, т,е. и перепад давлений, устанавливаемый регулятором, тоже будет изменяться с изменением давления Ря. Использование регулируемого дросселя в виде иглы 23 позволяет вручную устанавливать требуемый перепад давлений,Если регулируемое давление Р начнет расти, жидкость отжимает регулирующий орган 7, увеличивая проходное сечение расходного отверстия 6, расход жидкости через него в сливную камеру 2 увеличится и рост давления Рр прекратится. При падении регулируемого давления Рр регулирующий орган 7 прекрывает расходное отверстие 6,Формула изобретения 1, Регулятор перепада давлений, содержащий корпус с расходным отверстием, расположенным между камерами регулируемого давления и сливной, в котором расположен регулирующий орган, выполненный в виде штока с поршнем, образующим с корпусом управляющую камеру, промежуточную камеру, расположенную с возможностью соединения через осевой канал штока с камерой регулируемого давкения, запирающую камеру и задатчик разности давлений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, запирающая камера выполнена в поршне и расположена между камерой управляющего давления и промежуточной камерой, соединенной со сливной камерой перепускным каналом, выполненным в корпри этом расход жидкости через него в сливную камеру 2 уменьшается, а падение регулируемого давления Р прекращается. 5 При работе регулятора обеспечиваетсядинамическая устойчивость регулирующего органа 7, так как при его перемещении имеет место переток жидкости из промежуточной камеры 10 в камеру 5 регулируемого 10 давления через дроссель 14 и в запирающую камеру через посадочный зазор 11 или наоборот. При атом и дроссел ь 14 и посадочный зазор 11 оказывают гидравлическое сопротивление скорости протекания 15 жидкости через них, и, следовательно, скорости перемещений регулирующего органа 7 в любую сторону. предупреждая его колебания,20пусе, в котором установлен задатчик разности давлений в виде регулируемого дросселя.2, Регулятор по п 1, отл ича ю щи йс я 25 тем, что регулируемый дроссель выполнен ввиде нормально открытого подпружиненного клапана, йерабочий торец которого образует с корпусом полость, соединенную каналом с камерой регулируемого давле ния.3. Регулятор поп,1,отличающийсятем, что регулируемый дроссель выполнен в виде подпружиненного в сторону промежуточной камеры обратного клапана,35 4, Регулятор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что регулируемый дроссель выполнен в виде иглы, выполненной на винте, установленном в корпусе.401795431 оставитель Л.Черепоехред М,Моргентал Корректор О.Кравцова Редакто Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,каз 430 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5