RU168803U1

RU168803U1 - GAS PRESSURE REGULATOR

Info

Publication number: RU168803U1
Application number: RU2016124841U
Authority: RU
Inventors: Рашад Карибуллович Гимранов; Рафаэль Рафкатович Кантюков; Ильдар Рашадович Гимранов; Мидхат Губайдуллович Хабибуллин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань"
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2017-02-21

Abstract

Полезная модель относится к области регулирования давления газа, в частности к регуляторам давления. Регулятор давления газа содержит усилитель, корпус, крышку, седло и поршневой клапан. Пружинная полость поршневого клапана сообщена с участком за регулятором давления и является полостью обратной связи. Противоположная полость поршневого клапана является командной. Команда в эту полость подается от усилителя, служащего для включения регулятора в работу, задания и поддержания режимов его работы. Мембрана усилителя перемещает двойной клапан, в котором формируется командное давление, определяемое затяжкой настроечной пружины и уровнем выходного давления за регулятором. При заданном конструктивом усилителя диаметре мембраны усилителя равновесие мембраны определяется усилием от давления на выходе из регулятора (обратная связь) и усилием настроечной пружины. Чем выше задаваемый уровень давления на выходе из регулятора, тем выше усилие от этого давления на мембрану и тем выше должно быть усилие настроечной пружины. Для компенсации этого усилия пружинная полость мембраны снабжена дополнительной пружиной. Выбор усилия дополнительной пружины зависит от уровня выходного давления за регулятором и соответственно уровня усилия на мембрану от этого давления. 1 ил.The utility model relates to the field of gas pressure regulation, in particular to pressure regulators. The gas pressure regulator contains an amplifier, housing, cover, seat and piston valve. The spring cavity of the piston valve is in communication with the area behind the pressure regulator and is a feedback cavity. The opposite cavity of the piston valve is a command. The command to this cavity is given from the amplifier, which serves to turn the regulator into operation, set and maintain its operation modes. The amplifier membrane moves a double valve, in which a command pressure is formed, which is determined by the tightening of the tuning spring and the level of the outlet pressure behind the regulator. Given the diameter of the amplifier membrane given by the amplifier construct, the equilibrium of the membrane is determined by the force from the pressure at the outlet of the regulator (feedback) and the force of the tuning spring. The higher the set pressure level at the outlet of the regulator, the higher the force from this pressure on the membrane and the higher the force of the adjustment spring should be. To compensate for this force, the spring cavity of the membrane is provided with an additional spring. The choice of the force of the additional spring depends on the level of the outlet pressure behind the regulator and, accordingly, the level of force on the membrane from this pressure. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области регулирования давления газа и касается совместной работы собственно регулятора давления с усилителем.The utility model relates to the field of gas pressure regulation and relates to the joint operation of the pressure regulator itself with an amplifier.

Известен усилитель (командное устройство) для включения в работу, задания режимов работы и поддержания заданного давления газа на выходе из регулятора, содержащий мембрану, воздействующую на двойной клапан с полостью командного давления для управления регулятором давления газа, причем одна из полостей мембраны сообщена с участком за регулятором давления, а другая полость снабжена пружиной с регулирующим винтом для регулирования заданного давления на выходе из регулятора (патент RU №155506 от 16.09.2015).Known amplifier (command device) for switching on, setting operating modes and maintaining a given gas pressure at the outlet of the regulator, comprising a membrane acting on a double valve with a command pressure cavity to control the gas pressure regulator, one of the membrane cavities communicating with a pressure regulator, and the other cavity is equipped with a spring with an adjusting screw for regulating a given pressure at the outlet of the regulator (patent RU No. 155506 from 09.16.2015).

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон уровней настройки выходного давления регулятора при задании этих уровней на значения выше 4,0 МПа, вызванный необходимостью увеличения усилия пружины для преодоления силы от давления выходного газа на мембрану, которое (усилие) трудно преодолеть регулировочным винтом вручную.A disadvantage of the known device is the limited range of adjustment levels of the output pressure of the regulator when setting these levels to values higher than 4.0 MPa, due to the need to increase the spring force to overcome the force from the pressure of the outlet gas on the membrane, which (force) is difficult to overcome with the adjusting screw manually.

Известен также регулятор давления газа, содержащий усилитель, корпус с крышкой, седло клапана, поршневой клапан, образующий с крышкой и корпусом две полости - полость обратной связи и командную полость, сообщенную с усилителем, состоящим из корпуса и двойного клапана, связанного с мембраной, левая полость которой сообщена с выходом из регулятора, а в правой полости размещена пружина с регулированным винтом в корпусе для настройки регулятора давления (патент RU №148399 от 30.10.2014).Also known is a gas pressure regulator comprising an amplifier, a housing with a cover, a valve seat, a piston valve forming two cavities with a cover and a housing — a feedback cavity and a command cavity in communication with an amplifier consisting of a housing and a double valve associated with the membrane, left the cavity of which is connected with the outlet of the regulator, and in the right cavity there is a spring with an adjustable screw in the housing for adjusting the pressure regulator (patent RU No. 148399 of 10.30.2014).

Недостатком известного регулятора давления также является ограниченный диапазон уровней настройки выходного давления регулятора при задании этого уровня более 4.0 МПа, а по ГОСТ 11811-76 диапазон настройки выходного давления задан уровнем до 40 МПа.A disadvantage of the known pressure regulator is also a limited range of levels of adjustment of the outlet pressure of the regulator when setting this level to more than 4.0 MPa, and according to GOST 11811-76, the range of adjustment of the outlet pressure is set to 40 MPa.

Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая модель, является расширение диапазона настроек выходного давления регулятора давления газа.The main task, which the claimed model is aimed at, is to expand the range of settings for the outlet pressure of the gas pressure regulator.

Поставленная задача достигается тем, что в известном регуляторе давления газа, содержащем усилитель, корпус с крышкой, седло клапана и поршневой клапан, образующий с крышкой и корпусом две полости - полость обратной связи и командную полость, сообщенную с усилителем, состоящим из корпуса и двойного клапана, связанного с мембраной, левая полость которой сообщена с выходом из регулятора, а в правой полости размещена пружина с регулировочным винтом в корпусе усилителя для настройки регулятора, согласно предложенному техническому решению в правой полости мембраны усилителя размещена дополнительная пружина с усилием величиной до 95% от усилия на левую полость мембраны от заданного давления за регулятором давления газа.This object is achieved in that in the known gas pressure regulator containing an amplifier, a housing with a cover, a valve seat and a piston valve forming two cavities with a cover and a housing - a feedback cavity and a command cavity in communication with an amplifier consisting of a housing and a double valve associated with the membrane, the left cavity of which is connected with the outlet of the regulator, and in the right cavity there is a spring with an adjusting screw in the amplifier housing for adjusting the regulator, according to the proposed technical solution in p an equal spring of the amplifier membrane contains an additional spring with a force of up to 95% of the force on the left cavity of the membrane from the given pressure behind the gas pressure regulator.

Техническим результатом является разгрузка регулировочного винта регулятора для его вращения от руки за счет нагружения мембраны постоянным усилием от дополнительной пружины. Выбранная величина усилия дополнительной пружины до 95% от усилия на левую полость мембраны от заданного давления на выходе из регулятора позволяет охватить практически весь диапазон уровней давления на выходе из регулятора, заданный ГОСТ 11881-76. При этом, чем выше заданное давление на выходе из регулятора, тем выше должно быть усилие дополнительной пружины.The technical result is the unloading of the adjusting screw of the regulator for its rotation by hand due to the loading of the membrane with constant force from an additional spring. The selected value of the additional spring force up to 95% of the force on the left cavity of the membrane from a given pressure at the outlet of the regulator allows you to cover almost the entire range of pressure levels at the outlet of the regulator, specified by GOST 11881-76. Moreover, the higher the preset pressure at the outlet of the regulator, the higher the additional spring should be.

На рисунке показана конструктивная схема регулятора давления газа.The figure shows a structural diagram of a gas pressure regulator.

Регулятор давления состоит из усилителя 1, корпуса 2, крышки 3, между которыми размещен поршневой клапан 4 и седло 5. Полость 6 регулятора между поршневым клапаном 4 и крышкой 3, снабженная пружиной 7, является полостью обратной связи, куда заводится давление из участка 8 за регулятором давления.The pressure regulator consists of an amplifier 1, a housing 2, a cover 3, between which a piston valve 4 and a seat 5 are placed. The cavity 6 of the regulator between the piston valve 4 and the cover 3, equipped with a spring 7, is a feedback cavity, where pressure is supplied from section 8 pressure regulator.

Полость 9 регулятора является командной и сообщена с полостью 10 усилителя 1. В этой полости формируется команда на регулятор давления для поддержания заданного уровня давления за регулятором давления газа.The cavity 9 of the regulator is a command and communicated with the cavity 10 of the amplifier 1. In this cavity, a command is formed on the pressure regulator to maintain a predetermined pressure level behind the gas pressure regulator.

Усилитель 1 включает в себя корпус 11, двойной клапан 12 с мембраной 13, левая полость 14 которой сообщена с участком 8 за регулятором давления, а в правой полости 15 размещена пружина 16 с регулировочным винтом 17 в корпусе 11 для настройки заданного уровня давления за регулятором давления. В этой же полости 15 размещена дополнительная пружина 18 постоянной затяжки. Выбор усилия пружины 18 при заданном конструктивом усилителя 1 диаметре мембраны 13 зависит от заданного уровня давления на выходе регулятора давления и соответственно усилия на мембрану 13 от этого давления. Чем выше задаваемый уровень настройки регулятора давления, тем выше должно быть усилие дополнительной пружины 18 с тем, чтобы ручное усилие на регулировочном винте 17 для затяжки настроечной пружины 16 было оптимальным (комфортным) для его поворота.The amplifier 1 includes a housing 11, a double valve 12 with a membrane 13, the left cavity 14 of which is connected to the section 8 behind the pressure regulator, and in the right cavity 15 there is a spring 16 with an adjusting screw 17 in the housing 11 to adjust the set pressure level behind the pressure regulator . In the same cavity 15 there is an additional spring 18 of constant tightening. The choice of the force of the spring 18 at a given diameter of the membrane 13 of the amplifier 1 depends on the pressure level at the output of the pressure regulator and, accordingly, the pressure on the membrane 13 from this pressure. The higher the set level of the pressure regulator, the higher the additional spring 18 should be so that the manual force on the adjusting screw 17 to tighten the tuning spring 16 is optimal (comfortable) for turning it.

Заданный в 95% разбег усилий пружины 18 от величины усилия на левую полость мембраны 13 от заданного давления за регулятором давления газа позволяет охватить весь диапазон настройки выходных давлений, заданный ГОСТ 11811-76. При этом, чем ниже диапазон уровней настройки выходного давления, тем с меньшим, чем 95% усилием подбирается дополнительная пружина 18.The spring start of the spring force 18 set in 95% of the magnitude of the force exerted on the left cavity of the membrane 13 from the given pressure behind the gas pressure regulator allows you to cover the entire range of output pressure settings specified by GOST 11811-76. Moreover, the lower the range of levels of adjustment of the outlet pressure, the less than 95% of the force is selected additional spring 18.

Регулятор давления работает следующим образом. В соответствии с настройкой усилителя 1 командное давление из полости 10 подается в полость 9 регулятора, а в пружинную полость 6 подается давление из участка 8 за регулятором давления. При равновесии усилий от командного давления в полости 9 и усилий от давления в пружинной полости 6 и усилий самой пружины 7, затянутой регулировочным винтом 17, поршневой клапан 4 занимает определенное равновесное положение относительно седла 5, обеспечивая заданное настройкой усилителя 1 давления на выходе из регулятора. Вращение регулировочного винта 17 производится легко от руки благодаря дополнительной пружине 18, которая выполняет функцию разгрузки.The pressure regulator operates as follows. In accordance with the setting of the amplifier 1, the command pressure from the cavity 10 is supplied to the cavity 9 of the regulator, and pressure from the section 8 behind the pressure regulator is supplied to the spring cavity 6. With a balance of efforts from the command pressure in the cavity 9 and the forces from the pressure in the spring cavity 6 and the efforts of the spring 7 itself, tightened by the adjusting screw 17, the piston valve 4 occupies a certain equilibrium position relative to the seat 5, providing the pressure amplifier 1 set by the setting at the outlet of the regulator. The adjustment screw 17 is rotated easily by hand thanks to an additional spring 18, which performs the function of unloading.

При изменении давления газа в сети (за регулятором) меняется соответственно давление газа в пружинной полости 6 регулятора, на которое реагирует поршневой клапан 4, смещаясь влево или вправо, в зависимости от того уменьшилось или увеличилось давление в сети. Одновременно на изменение давления в сети реагирует усилитель 1, в левую полость 14 мембраны 13 которого заведено давление (обратная связь) за регулятором давления.When the gas pressure in the network (behind the regulator) changes, the gas pressure in the spring cavity 6 of the regulator changes, to which the piston valve 4 reacts, shifting left or right, depending on whether the pressure in the network decreases or increases. At the same time, an amplifier 1 reacts to a change in pressure in the network, into the left cavity 14 of the membrane 13 of which pressure (feedback) is established behind the pressure regulator.

Прогибаясь, мембрана 13 смещает двойной клапан 12, который меняя командное давление в полости 10 усилителя 1 и соответственно в командной полости 9 регулятора давления, притормаживает движение поршневого клапана 4, фиксируя его в требуемом положении. Тем самым предотвращается перерегулирование давления и обеспечивается стабильный заданный уровень давления газа за регулятором давления.Bending, the membrane 13 biases the double valve 12, which changes the command pressure in the cavity 10 of the amplifier 1 and, accordingly, in the command cavity 9 of the pressure regulator, slows down the movement of the piston valve 4, fixing it in the required position. This prevents over-regulation of the pressure and ensures a stable predetermined level of gas pressure behind the pressure regulator.

Claims

A gas pressure regulator comprising an amplifier, a housing with a cover, a valve seat and a piston valve forming two cavities with a cover and a housing - a feedback cavity and a command cavity in communication with an amplifier consisting of a housing and a double valve connected to the membrane, the left cavity of which communicated with the exit from the regulator, and in the right cavity there is a spring with an adjusting screw in the amplifier housing for adjusting the regulator, characterized in that an additional spring is placed in the right cavity of the amplifier membrane elichinoy to 95% of the force on the left cavity membrane of the target pressure of the gas pressure regulator.