RU2530179C1 - Reducer and gas flow regulation method - Google Patents
Reducer and gas flow regulation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530179C1 RU2530179C1 RU2013121765/11A RU2013121765A RU2530179C1 RU 2530179 C1 RU2530179 C1 RU 2530179C1 RU 2013121765/11 A RU2013121765/11 A RU 2013121765/11A RU 2013121765 A RU2013121765 A RU 2013121765A RU 2530179 C1 RU2530179 C1 RU 2530179C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- channel
- chamber
- piston cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к регуляторам давления газа, в частности, к редукторам дыхательных аппаратов, предназначенных для понижения давления газа, подаваемого из емкостей ограниченного объема.The invention relates to gas pressure regulators, in particular, to reducers of breathing apparatus, designed to reduce the pressure of the gas supplied from containers of limited volume.
Известен способ работы устройства, редуцирующего давление газа, находящегося в первой камере, под давлением, более высоким, чем во второй камере, в которую перетекает редуцируемый в устройстве газ (патент US №7093605 от 05.12.2002, заявка US №2011/0100474 от 30.08.2004). Устройство состоит из корпуса, разделенного перегородкой на две камеры: камеру высокого давления и камеру пониженного давления; в перегородке имеется отверстие, в котором установлен плунжер, подвижный относительно перегородки. Между частью поверхности плунжера и отверстием в перегородке имеется зазор, обеспечивающий редуцирование давления газа, перетекающего из камеры высокого давления в камеру пониженного давления. Диаметр части плунжера, расположенный перед перегородкой, соответствует диаметру отверстия в ней и, приближаясь к перегородке, может уменьшать и даже прекращать перетекание газа из камеры высокого давления в камеру пониженного давления. Камера пониженного давления разделена поршнем, соединенным с плунжером, на две полости - поршневую и подпоршневую. Под действием разности сил от давления газа на поршень и плунжер последний поддерживается в нижнем положении, и газ перетекает из камеры высокого давления в камеру пониженного давления. При понижении давления газа, действующего на поршень, и при отсутствии действующей на него дополнительной силы плунжер движется вверх и перекрывает отверстие в перегородке, прерывая поток газа. Для возобновления потока газа через зазор между отверстием в перегородке и плунжером необходимо переместить плунжер с поршнем вниз, воздействуя на них внешней силой. Для удержания потока газа через данное устройство необходимо сохранять действие внешней силы на плунжер или поршень.A known method of operation of a device that reduces the pressure of the gas in the first chamber under a pressure higher than in the second chamber into which the gas being reduced in the device flows (US patent No. 7093605 from 12/05/2002, application US No. 2011/0100474 from 30.08 .2004). The device consists of a housing divided by a partition into two chambers: a high-pressure chamber and a low-pressure chamber; in the partition there is an opening in which a plunger is mounted, movable relative to the partition. Between a part of the surface of the plunger and the hole in the baffle there is a gap that ensures the reduction of the pressure of the gas flowing from the high-pressure chamber to the low-pressure chamber. The diameter of the part of the plunger located in front of the partition corresponds to the diameter of the hole in it and, approaching the partition, it can reduce and even stop the flow of gas from the high-pressure chamber to the low-pressure chamber. The reduced pressure chamber is divided by a piston connected to the plunger into two cavities - a piston and a piston. Under the action of the difference of forces from the gas pressure on the piston and plunger, the latter is maintained in the lower position, and the gas flows from the high-pressure chamber to the low-pressure chamber. When the pressure of the gas acting on the piston decreases, and in the absence of additional force acting on it, the plunger moves upward and closes the hole in the baffle, interrupting the gas flow. To resume gas flow through the gap between the hole in the partition and the plunger, it is necessary to move the plunger with the piston down, acting on them with external force. To keep the gas flow through this device, it is necessary to maintain the action of external force on the plunger or piston.
Недостаток способа - в невозможности поддержания непрерывного потока газа под редуцированным давлением без приложения к плунжеру внешней силы.The disadvantage of this method is the inability to maintain a continuous gas flow under reduced pressure without applying external force to the plunger.
Известны устройства (патент NL №1022455 от 01.09.2004, заявка US №2002/0179634 от 30.01.2002) выпуска газа под редуцированным давлением. Для работы каждого из устройств необходимо приложить силу, действующую на поршень или плунжер, и удерживать ее в течение необходимого времени выпуска газа из емкости.Known devices (patent NL No. 1022455 of September 1, 2004, application US No. 2002/0179634 of January 30, 2002) release gas under reduced pressure. For the operation of each of the devices, it is necessary to apply a force acting on the piston or plunger and hold it for the necessary time to release gas from the tank.
Известен способ работы редукционного клапана (М.Д. Голубев. Газовые регуляторы давления. - М.: Машиностроение, 1964 г., с.40), состоящего из корпуса, имеющего камеру газа высокого давления (ВД), камеру газа редуцированного давления (РД), перегородку с отверстием, разделяющую камеры ВД и РД; плунжера, расположенного подвижно в отверстии перегородки с зазором между поверхностью отверстия и части поверхности плунжера; части плунжера, выступающей в камеру ВД, с возможностью перекрытия зазора при перемещении плунжера к перегородке; управляющей камеры, разделенной поршнем с диафрагмой, соединенным с плунжером, на поршневую полость, закрытую крышкой, и подпоршневую полость; канала, соединяющего камеру ВД с подпоршневой полостью, второй перегородки, разделяющей камеру РД и подпоршневую полость.A known method of operation of a pressure reducing valve (MD Golubev. Gas pressure regulators. - M .: Mechanical Engineering, 1964, p.40), consisting of a housing having a high-pressure gas chamber (VD), a reduced pressure gas chamber (RD ), a partition with a hole separating the chambers of the airborne and the taxiway; a plunger located movably in the baffle hole with a gap between the surface of the hole and part of the plunger surface; part of the plunger protruding into the chamber VD, with the possibility of overlapping the gap when moving the plunger to the partition; a control chamber divided by a piston with a diaphragm connected to the plunger into a piston cavity closed by a lid and a piston cavity; the channel connecting the VD chamber with the piston cavity, the second partition separating the taxiway chamber and the piston cavity.
При известном способе работы редукционного клапана для его открытияWith the known method of operation of the pressure reducing valve to open it
- подают в поршневую полость управляющее давление от специального источника,- serves in the piston cavity control pressure from a special source,
- перемещают поршень и плунжер под действием силы, создаваемой управляющим давлением, действующим на поршень, редуцируют газ, перетекающий через зазор между частью плунжера и перегородкой из камеры ВД в камеру РД,- move the piston and plunger under the action of a force created by the control pressure acting on the piston, reduce the gas flowing through the gap between the part of the plunger and the partition from the VD chamber to the taxiway chamber,
- регулируют давление в камере РД, изменяя управляющее давление газа, подаваемого в поршневую полость, перемещая плунжер и изменяя зазор между частью плунжера и перегородкой,- regulate the pressure in the RD chamber by changing the control pressure of the gas supplied to the piston cavity, moving the plunger and changing the gap between the part of the plunger and the baffle,
- прекращают подачу газа в камеру РД прекращением подачи управляющего давления в поршневую полость и соединением ее с атмосферой.- stop the gas supply to the RD chamber by stopping the supply of control pressure to the piston cavity and connecting it to the atmosphere.
Недостаток способа - в необходимости иметь специальную аппаратуру для подачи и регулирования управляющего давления.The disadvantage of this method is the need to have special equipment for supplying and regulating control pressure.
Известен газовый редуктор (патенты RU №51761 U1 от 26.07.2005, RU №72937 U1 от 25.12.2007), содержащий корпус, крышку, камеру высокого давления (КВД) газа с подсоединенным к ней входным штуцером с фильтром, камеру редуцированного давления (КРД) газа, камеру регулирования, разделенную поршнем с плунжером на две полости - поршневую полость и кольцевую полость. В корпусе выполнено отверстие, соединяющее КВД с КРД и выступающее в КРД в виде конического седла, а в торец плунжера запрессована уплотнительная шайба, контактирующая с седлом. КРД соединена с поршневой полостью КР каналом в плунжере, а с окружающей средой - каналом с регулируемым обратным клапаном. В кольцевой полости между корпусом и поршнем установлена пружина, отжимающая плунжер с уплотнительной шайбой от седла и обеспечивающая соединение КВД и КРД через зазор между седлом и уплотнительной шайбой, при перетекании через который газ дросселируется и поступает в КРД редуцированным. При увеличенном давлении в КРД газ поступает по каналу в поршневую полость и перемещает поршень с плунжером, уменьшая зазор между седлом и уплотнительной шайбой и, соответственно, давление в КРД. При величине давления газа в КРД более допустимой регулируемый обратный клапан открывается, выпуская газ в окружающую среду.Known gas reducer (patents RU No. 51761 U1 dated 07/26/2005, RU No. 72937 U1 dated 12/25/2007) comprising a housing, a cover, a high-pressure chamber (HPC) of gas with an inlet fitting connected to it with a filter, a pressure reducing chamber (KRD) ) gas, a control chamber divided by a piston with a plunger into two cavities - a piston cavity and an annular cavity. A hole is made in the housing that connects the HPC to the KRD and protrudes into the KRD in the form of a conical seat, and a sealing washer in contact with the saddle is pressed into the end face of the plunger. KRD is connected to the piston cavity by a KR channel in the plunger, and with the environment, a channel with an adjustable non-return valve. A spring is installed in the annular cavity between the body and the piston, which squeezes the plunger with the sealing washer from the seat and ensures the connection of the HPC and the pressure regulator through the gap between the seat and the sealing washer, when the gas flows through it, the gas is throttled and enters the pressure reducing valve. With increased pressure in the engine, the gas enters the piston cavity through the channel and moves the piston with the plunger, reducing the gap between the seat and the sealing washer and, accordingly, the pressure in the engine. When the gas pressure in the KRD is more permissible, the adjustable check valve opens, releasing gas into the environment.
Недостаток данного газового редуктора в подаче газа потребителю, начинающейся со скачка давления из-за наличия максимального зазора между седлом и уплотнительной шайбой, который имеется при отсутствии давления в КВД, так как пружина отжимает поршень с плунжером, а уменьшение зазора возможно лишь при наличии в КВД и КРД газа под давлением.The disadvantage of this gas reducer in the gas supply to the consumer, starting with a pressure surge due to the maximum gap between the seat and the sealing washer, which is available when there is no pressure in the HPC, since the spring presses the piston with the plunger, and the clearance can be reduced only if there is an HPC and KRD gas under pressure.
Известны газовые редукторы и регуляторы давления (патенты RU №72936 U1 от 17.12.2007; RU 2132509 от 20.01.1998, RU №2206116 от 06.04.2006, RU №2237919 от 27.05.2003), имеющие мембрану с плунжером и закрепленным на нем клапаном с кольцевым уплотнительным элементом, размещенным в КВД.Known gas pressure reducers and pressure regulators (patents RU No. 72936 U1 from 12.17.2007; RU 2132509 from 01.20.1998, RU No. 2206116 from 04.04.2006, RU No. 2237919 from 05.27.2003) having a membrane with a plunger and a valve fixed to it with an annular sealing element located in the HPC.
При способе работы такого газового редуктора пружина, установленная между крышкой корпуса и мембраной, отжимает клапан от седла, увеличивая зазор между седлом и уплотнительным элементом, а газ под давлением подается под мембрану из КРД через канал, соединяющий КРД и полость под мембраной, создает силу, действующую на мембрану против силы, действующей на мембрану от пружины между седлом и уплотнительным элементом.With the method of operation of such a gas reducer, a spring installed between the housing cover and the membrane squeezes the valve from the seat, increasing the gap between the seat and the sealing element, and gas under pressure is supplied under the membrane from the pressure relief valve through the channel connecting the pressure relief valve and the cavity under the membrane, which creates a force acting on the membrane against the force acting on the membrane from the spring between the seat and the sealing element.
Недостаток такого способа регулирования в том, что при изменении давления газа, подаваемого в КВД, например, из баллона, возникает интенсивное колебание давления газа, поступающего к потребителю из КРД.The disadvantage of this method of regulation is that when the pressure of the gas supplied to the HPC, for example, from a cylinder changes, an intense fluctuation of the pressure of the gas supplied to the consumer from the HPC occurs.
Известен способ регулирования давления газового потока в редукторе (патент ЕР №1151364 В1 от 15.12.1999, фиг.2, 3), имеющемA known method of regulating the pressure of the gas stream in the gearbox (patent EP No. 1151364 B1 from 12.15.1999, Fig.2, 3), having
- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:- the housing and the three chambers made therein:
- - камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой;- - a high-pressure chamber (HPC) and a reduced pressure chamber (HPC), separated by a first wall;
- - камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от камеры КРД;- - regulation chamber (RR), separated by a second wall from the RJD chamber;
- отверстие с седлом, размещенное в первой стенке;- a hole with a saddle located in the first wall;
- перегородку с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющей КР на поршневую и кольцевую полости;- a partition with a movable plunger passing through an opening in the second wall separating the RC into the piston and annular cavities;
- соединенный с плунжером и размещенный в КВД или КРД клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом;- a valve connected to the plunger and placed in the HPC or KRD with a sealing element interacting with the seat;
- первый канал, соединяющий одну из полостей КР с камерой под давлением газа;- the first channel connecting one of the cavities of the Kyrgyz Republic with the chamber under gas pressure;
- второй канал с дросселем, соединяющий КРД с кольцевой полостью КР;- the second channel with a throttle connecting the KRD with the annular cavity of the KR;
- третий канал, соединяющий полости под редуцированным давлением с окружающей средой;- the third channel connecting the cavity under reduced pressure with the environment;
включающийincluding
- подачу газа в КВД, смещение плунжера с перегородкой и образование зазора между седлом и уплотнительным элементом;- gas supply to the HPC, the displacement of the plunger with a partition and the formation of a gap between the seat and the sealing element;
- поступление газа через каналы в полости КР;- gas flow through channels in the cavity of the Kyrgyz Republic;
- перемещение перегородки с плунжером и клапаном под действием на нее разности давления газа, увеличивающее зазор между седлом и уплотнительным элементом клапана;- moving the partition with the plunger and the valve under the action of a gas pressure difference on it, increasing the gap between the seat and the valve sealing element;
- поступление потока газа в КРД и, соответственно, потребителю газа;- the flow of gas into the gas generator and, accordingly, the gas consumer;
- поступление газа через второй канал с дросселем в кольцевую полость КР;- gas flow through the second channel with a throttle in the annular cavity of the Kyrgyz Republic;
- действие разности давления газа на перегородку;- the effect of the difference in gas pressure on the partition;
- изменение (увеличение, уменьшение) потока газа, поступающего потребителю из КРД, и давления газа в КРД, вызывающее перетекание газа между КРД и полостями КР, перемещение перегородки с плунжером и клапаном в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку и плунжер, изменение величины зазора между уплотнительным элементом клапана и седломя. соответствующее смещению перегородки, а также давления и подачи газа потребителю;- change (increase, decrease) in the gas flow entering the consumer from the KRD and the gas pressure in the KRD, causing gas to flow between the KRD and the KR cavities, moving the partition with the plunger and valve in the direction of the resultant of all forces acting on the partition and plunger, changing the value the gap between the valve sealing element and the seat. corresponding to the displacement of the partition, as well as pressure and gas supply to the consumer;
- выпуск газа в окружающую среду из камер или полостей КР, соединенных с окружающей средой через третий канал при превышении заданной величины редуцированного давления.- the release of gas into the environment from the chambers or cavities of the Kyrgyz Republic, connected to the environment through the third channel when the specified pressure is exceeded.
Недостаток данного способа регулирования в том, что газ под давлением в поршневую полость КР подают как из КРД, так и из КВД через первый и второй каналы с дросселями, что требует оснащения каналов датчиками давления и электронным регулятором, что усложняет способ регулирования.The disadvantage of this method of regulation is that gas under pressure is supplied to the piston cavity of the KR from both the KRD and the HPC through the first and second channels with chokes, which requires equipping the channels with pressure sensors and an electronic controller, which complicates the control method.
Техническая задача изобретения - уменьшение габаритов и массы редуктора давления газа, подаваемого от источника к потребителю, при малой амплитуде колебаний давления и расхода.The technical task of the invention is to reduce the size and mass of the gas pressure reducer supplied from the source to the consumer, with a small amplitude of pressure and flow fluctuations.
Техническая задача решена в конструкции редуктора, имеющегоThe technical problem is solved in the design of the gear having
- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:- the housing and the three chambers made therein:
- - камеру высокого давления (KB Д) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой;- - high-pressure chamber (KB D) and a reduced pressure chamber (KRD), separated by a first wall;
- - камеру регулирования (КР), отделенную от КРД второй стенкой с отверстием, а от окружающей среды крышкой;- - a control chamber (KR), separated from the KRD by a second wall with a hole, and from the environment by a cover;
- отверстие с седлом, размещенное в первой стенке;- a hole with a saddle located in the first wall;
- перегородку, соединенную с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющую КР на поршневую полость и кольцевую полость;- a partition connected to a movable plunger passing through an opening in the second wall, dividing the CR into a piston cavity and an annular cavity;
- размещенный в КВД и взаимодействующий с подвижным плунжером клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом;- a valve located in the HPC and interacting with a movable plunger with a sealing element interacting with the seat;
- первый канал, соединяющий КРД с кольцевой полостью КР;- the first channel connecting the KRD with the annular cavity of the KR;
- второй канал, соединяющий одну из полостей КР с окружающей средой,- the second channel connecting one of the cavities of the Kyrgyz Republic with the environment,
при этомwherein
управляющей полостью является поршневая полость;the control cavity is the piston cavity;
второй канал соединяет поршневую полость с окружающей средой;a second channel connects the piston cavity to the environment;
ко второму каналу подсоединен обратный клапан, который может быть регулируемым, с возможностью выпуска газа из поршневой полости в окружающую среду;a check valve is connected to the second channel, which can be adjustable, with the possibility of discharging gas from the piston cavity into the environment;
КВД соединена с поршневой полостью третьим каналом с дросселем, который может быть регулируемым;HPC is connected to the piston cavity by a third channel with a throttle, which can be adjustable;
перегородка может быть выполнена в виде поршня или мембраны;the partition may be in the form of a piston or membrane;
дроссель в первом канале может быть регулируемым;the throttle in the first channel may be adjustable;
в КВД может устанавливаться пружина, поддерживающая клапан, при этом клапан выполняется отделенным от плунжера.a spring supporting the valve can be installed in the HPC, while the valve is separated from the plunger.
Способ регулирования давления газа в редукторе, описанном выше, включаетA method of controlling gas pressure in a pressure reducer described above includes
- подачу газа в КВД, поступление газа в поршневую полость КР;- gas supply to the HPC, gas supply to the piston cavity of the CR;
- смещение перегородки с плунжером, образование зазора между седлом и уплотнительным элементом клапана, поступление газа из КВД в КРД и, соответственно, потребителю газа;- displacement of the partition with the plunger, the formation of a gap between the seat and the sealing element of the valve, the flow of gas from the HPC to the KRD and, accordingly, to the gas consumer;
- перетекание газа через первый канал с дросселем в кольцевую полость КР или из нее;- gas flow through the first channel with a throttle into the annular cavity of the Kyrgyz Republic or from it;
- изменение потока и давления газа, поступающего потребителю из КРД, перемещение перегородки с плунжером и клапаном с уплотнительным элементом в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку и плунжер, изменение величины зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом, соответствующее смещению перегородки;- change in the flow and pressure of gas entering the consumer from the KRD, moving the partition with the plunger and the valve with the sealing element in the direction of the resultant of all the forces acting on the partition and the plunger, changing the gap between the valve sealing element and the seat, corresponding to the displacement of the partition;
- выпуск газа из поршневой полости в окружающую среду через второй канал при превышении заданной величины давления,- the release of gas from the piston cavity into the environment through the second channel when the specified pressure is exceeded,
при этомwherein
- газ поступает в поршневую полость из КВД через канал с дросселем;- gas enters the piston cavity from the HPC through a channel with a throttle;
- выпуск газа в окружающую среду из поршневой полости совершается через второй канал и обратный клапан;- gas is released into the environment from the piston cavity through the second channel and the check valve;
- при перемещении перегородки с плунжером и клапаном газ перетекает через первый канал с дросселем из КРД в кольцевую полость;- when moving the partition with the plunger and the valve, the gas flows through the first channel with a throttle from the KRD into the annular cavity;
- разность давлений и сил, действующих на перегородку, вызывает ее перемещение, изменение зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом и соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД и потребителю газа.- the difference in pressure and forces acting on the baffle causes its displacement, a change in the gap between the valve sealing element and the seat and the regulation of the flow and pressure of the gas entering the gas distribution valve and the gas consumer corresponding to this change.
Технический эффект - уменьшение габаритов и массы редуктора давления газа, подаваемого от источника к потребителю, при малой амплитуде колебаний давления, - достигается за счет новой совокупности признаков редуктора:The technical effect of reducing the size and weight of the gas pressure reducer supplied from the source to the consumer, with a small amplitude of pressure fluctuations, is achieved through a new set of features of the reducer:
управляющей полостью является поршневая полость;the control cavity is the piston cavity;
второй канал соединяет поршневую полость с окружающей средой;a second channel connects the piston cavity to the environment;
ко второму каналу подсоединен обратный клапан, который может быть регулируемым, с возможностью выпуска газа из поршневой полости в окружающую среду;a check valve is connected to the second channel, which can be adjustable, with the possibility of discharging gas from the piston cavity into the environment;
КВД соединена с поршневой полостью третьим каналом с дросселем, который может быть регулируемым.The HPC is connected to the piston cavity by a third channel with a throttle, which can be adjustable.
Технический эффект достигается также за счет отличительных признаков способа:The technical effect is also achieved due to the distinguishing features of the method:
- газ поступает в поршневую полость из КВД через канал с дросселем;- gas enters the piston cavity from the HPC through a channel with a throttle;
- выпуск газа в окружающую среду из поршневой полости совершается через второй канал с подсоединенным к нему обратным клапаном;- gas is released into the environment from the piston cavity through the second channel with a check valve connected to it;
- при перемещении перегородки с плунжером и клапаном газ перетекает через первый канал с дросселем из КРД в кольцевую полость КР;- when moving the partition with the plunger and the valve, the gas flows through the first channel with a throttle from KRD into the annular cavity of the KR;
- разность давлений и сил, действующих на перегородку, вызывает ее перемещение, изменение зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом и соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД и потребителю газа.- the difference in pressure and forces acting on the baffle causes its displacement, a change in the gap between the valve sealing element and the seat and the regulation of the flow and pressure of the gas entering the gas distribution valve and the gas consumer corresponding to this change.
Совокупность признаков редуктора и способа его работы не найдена при проведении патентно-информационного поиска, следовательно, техническое решение соответствует критерию «новизна» и не следует явно из известного уровня техники, так как получена в результате проведения сравнительных испытаний газовых редукторов различной конструкции и характеризуемых различными способами работы, поэтому техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».The combination of features of the gearbox and the method of its operation was not found during the patent information search, therefore, the technical solution meets the criterion of "novelty" and does not follow explicitly from the prior art, as it was obtained as a result of comparative tests of gas gearboxes of various designs and characterized by various methods work, therefore, the technical solution meets the criterion of "inventive step".
На фиг.1 показан газовый редуктор с клапаном, размещенным в КВД.Figure 1 shows a gas gear with a valve located in the HPC.
На фиг.2 - газовый редуктор с клапаном, размещенным в КВД и с регулируемым дросселем в первом и третьем каналах.Figure 2 - gas gear with a valve located in the HPC and with an adjustable throttle in the first and third channels.
На фиг.3 - газовый редуктор с клапаном, размещенным в КВД и с перегородкой в виде мембраны.Figure 3 - gas gear with a valve placed in the HPC and with a partition in the form of a membrane.
На фиг.4 - газовый редуктор с пружиной в камере высокого давления.Figure 4 - gas gear with a spring in the high-pressure chamber.
Способ регулирования потока газа в редукторе, имеющем (фиг.1-4):A method of controlling a gas flow in a gearbox having (Figs. 1-4):
- корпус 1 и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:-
- - камеру 2 высокого давления (КВД) и камеру 3 редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой 4;- -
- - камеру 5 регулирования (КР), отделенную от КРД 3 второй стенкой 6 с отверстием 7, а от окружающей среды крышкой 8;- -
- отверстие 9 с седлом 10, размещенное в первой стенке 4;-
- перегородку 11, соединенную с подвижным плунжером 12, проходящим через отверстие 7 во второй стенке 6, разделяющую КР 5 на поршневую полость 13 и кольцевую полость 14;- a
- размещенный в КВД 2 и взаимодействующий с подвижным плунжером 12 клапан 15 с уплотнительным элементом 16, взаимодействующим с седлом 10;-
- первый канал 17 с дросселем 18 (фиг.1), соединяющий КРД 3 с кольцевой полостью 14 КР 5;- the
- второй канал 19 с обратным клапаном 20, соединяющим поршневую полость 13 с окружающей средой,- the
- третий канал 21 с дросселем 22, который может быть регулируемым, соединяющий КВД 2 с поршневой полостью 13;- the
- в первом канале 17 может быть установлен регулируемый дроссель 23 (фиг.2);- in the
- в КВД 2 может быть установлена пружина 24 (фиг.4), поддерживающая клапан 15, при этом клапан 15 отделен от плунжера 12.- in
Способ регулирования давления газа в редукторе, описанном выше, включаетA method of controlling gas pressure in a pressure reducer described above includes
- подачу газа в КВД 2, поступление газа в поршневую полость 13 через канал 21 с дросселем 22;- gas supply to the
- смещение перегородки 11 с плунжером 12, образование зазора между седлом 10 и уплотнительным элементом 16 клапана 15, поступление газа из КВД 2 в КРД 3 и, соответственно, потребителю газа;- displacement of the
- перетекание газа через первый канал 17 с дросселем 18 в кольцевую полость 14 или из нее;- the flow of gas through the
- изменение потока и давления газа, поступающего потребителю из КРД 3, перемещение перегородки 11 с плунжером 12 и клапаном 15 с уплотнительным элементом 16 в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку 11 и плунжер 12, изменение величины зазора между уплотнительным элементом 16 клапана 15 и седлом 10, соответствующее смещению перегородки 11 и соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД и потребителю газа;- changing the flow and pressure of gas entering the consumer from the
- выпуск газа из поршневой полости 13 в окружающую среду через второй канал 19 и обратный клапан 20 при превышении заданной величины давления.- the release of gas from the
Claims (10)
- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:
- камеру высокого давления и камеру редуцированного давления,
разделенные первой стенкой;
- камеру регулирования, отделенную от камеры редуцированного давления второй стенкой с отверстием, а от окружающей среды крышкой;
- отверстие с седлом, размещенное в первой стенке;
- перегородку, соединенную с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющую камеру регулирования на поршневую полость и кольцевую полость;
- размещенный в камере высокого давления и взаимодействующий с подвижным плунжером клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом;
- первый канал, соединяющий камеру редуцированного давления с кольцевой полостью камеры регулирования;
- второй канал, соединяющий одну из полостей камеры регулирования с окружающей средой,
отличающийся тем, что
управляющей полостью является поршневая полость;
второй канал соединяет поршневую полость с окружающей средой;
ко второму каналу подсоединен обратный клапан с возможностью выпуска газа из поршневой полости в окружающую среду;
камера высокого давления соединена третьим каналом с дросселем с поршневой полостью.1. The gearbox containing
- the housing and the three chambers made therein:
- a high pressure chamber and a pressure reducing chamber,
separated by a first wall;
- a control chamber, separated from the pressure reducing chamber by a second wall with a hole, and a cover from the environment;
- a hole with a saddle located in the first wall;
- a partition connected to a movable plunger passing through an opening in the second wall separating the control chamber into a piston cavity and an annular cavity;
- a valve located in the high-pressure chamber and interacting with the movable plunger with a sealing element interacting with the seat;
- the first channel connecting the pressure reducing chamber to the annular cavity of the control chamber;
- a second channel connecting one of the cavities of the control chamber with the environment,
characterized in that
the control cavity is the piston cavity;
a second channel connects the piston cavity to the environment;
a check valve is connected to the second channel with the possibility of discharging gas from the piston cavity into the environment;
the high pressure chamber is connected to the throttle with a piston cavity by the third channel.
- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:
- камеру высокого давления и камеру редуцированного давления, разделенные первой стенкой;
- камеру регулирования, отделенную от камеры редуцированного давления второй стенкой с отверстием, а от окружающей среды крышкой;
- седло с отверстием, размещенное в первой стенке;
- перегородку, соединенную с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющую камеру регулирования на поршневую полость и кольцевую полость;
- размещенный в камере высокого давления и взаимодействующий с плунжером клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом при закрытии отверстия в седле;
- первый канал, соединяющий камеру редуцированного давления с кольцевой полостью камеры регулирования;
- второй канал, соединяющий поршневую полость с окружающей средой;
- обратный клапан, подсоединенный ко второму каналу с возможностью выпуска газа из поршневой полости в окружающую среду;
- третий канал с дросселем, соединяющий камеру высокого давления с поршневой полостью, включающий
- подачу газа в камеру высокого давления, поступление газа в поршневую полость;
- смещение перегородки с плунжером, образование зазора между седлом и уплотнительным элементом клапана, поступление газа из камеры высокого давления в камеру редуцированного давления и соответственно потребителю газа;
- перетекание газа через первый канал с дросселем в кольцевую полость камеры регулирования или из нее;
- изменение потока и давления газа, поступающего потребителю из камеры редуцированного давления, перемещение перегородки с плунжером и клапаном с уплотнительным элементом в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку и плунжер, изменение величины зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом, соответствующее смещению перегородки;
- выпуск газа из поршневой полости в окружающую среду через второй канал при превышении заданной величины давления,
отличающийся тем, что
- газ поступает в поршневую полость из камеры высокого давления через канал с дросселем;
- выпуск газа в окружающую среду из поршневой полости совершается через второй канал и обратный клапан;
- при перемещении перегородки с плунжером и клапаном газ перетекает через первый канал с дросселем из камеры редуцированного давления в кольцевую полость;
- разность давлений и сил, действующих на перегородку, вызывает ее перемещение, изменение зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом и соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в камеру редуцированного давления и потребителю газа.9. A method of controlling gas pressure in a gearbox containing:
- the housing and the three chambers made therein:
- a high-pressure chamber and a reduced pressure chamber, separated by a first wall;
- a control chamber, separated from the pressure reducing chamber by a second wall with a hole, and a cover from the environment;
- a saddle with a hole located in the first wall;
- a partition connected to a movable plunger passing through an opening in the second wall separating the control chamber into a piston cavity and an annular cavity;
- a valve located in the high-pressure chamber and interacting with the plunger with a sealing element interacting with the seat when closing the hole in the seat;
- the first channel connecting the pressure reducing chamber to the annular cavity of the control chamber;
- a second channel connecting the piston cavity to the environment;
- a check valve connected to the second channel with the possibility of discharging gas from the piston cavity into the environment;
- the third channel with a throttle connecting the high-pressure chamber to the piston cavity, including
- gas supply to the high-pressure chamber, gas supply to the piston cavity;
- displacement of the partition with the plunger, the formation of a gap between the seat and the sealing element of the valve, the flow of gas from the high-pressure chamber to the pressure-reducing chamber and, accordingly, to the gas consumer;
- gas flow through the first channel with a throttle into the annular cavity of the control chamber or from it;
- changing the flow and pressure of gas entering the consumer from the pressure reducing chamber, moving the partition with a plunger and a valve with a sealing element in the direction of the resultant of all the forces acting on the partition and the plunger, changing the gap between the valve sealing element and the seat, corresponding to the displacement of the partition;
- the release of gas from the piston cavity into the environment through the second channel when the specified pressure is exceeded,
characterized in that
- gas enters the piston cavity from the high-pressure chamber through a channel with a throttle;
- gas is released into the environment from the piston cavity through the second channel and the check valve;
- when moving the partition with the plunger and the valve, the gas flows through the first channel with a throttle from the pressure chamber to the annular cavity;
- the difference in pressure and forces acting on the baffle causes its movement, a change in the gap between the valve sealing element and the seat and the corresponding change in the supply and pressure of gas entering the pressure chamber and the gas consumer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121765/11A RU2530179C1 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Reducer and gas flow regulation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121765/11A RU2530179C1 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Reducer and gas flow regulation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2530179C1 true RU2530179C1 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=53381575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013121765/11A RU2530179C1 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Reducer and gas flow regulation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2530179C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3747629A (en) * | 1972-06-28 | 1973-07-24 | Essex International Inc | Convertible fluid pressure regulator |
SU495482A1 (en) * | 1974-04-01 | 1975-12-15 | Предприятие П/Я А-7899 | Gas reducer |
RU2132509C1 (en) * | 1998-01-20 | 1999-06-27 | Абрамцев Евгений Петрович | Gas pressure regulator |
EP1151364A1 (en) * | 1998-12-15 | 2001-11-07 | Varian B.V. | Inrichting en werkwijze voor het regelen van de druk van een gasstroom |
-
2013
- 2013-05-14 RU RU2013121765/11A patent/RU2530179C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3747629A (en) * | 1972-06-28 | 1973-07-24 | Essex International Inc | Convertible fluid pressure regulator |
SU495482A1 (en) * | 1974-04-01 | 1975-12-15 | Предприятие П/Я А-7899 | Gas reducer |
RU2132509C1 (en) * | 1998-01-20 | 1999-06-27 | Абрамцев Евгений Петрович | Gas pressure regulator |
EP1151364A1 (en) * | 1998-12-15 | 2001-11-07 | Varian B.V. | Inrichting en werkwijze voor het regelen van de druk van een gasstroom |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103122880A (en) | Adjustable pilot reducing valve | |
MX2010002785A (en) | In-line adjustable regulator. | |
WO2008152776A1 (en) | Actively controlled colloidal damper | |
EP1790848A3 (en) | Fuel injection device | |
CN102287412A (en) | Ultra-high pressure proportional relief valve | |
MX2018000841A (en) | A variable displacement oil pump. | |
AU2014240103A1 (en) | Systems for filling a gas cylinder | |
RU2530179C1 (en) | Reducer and gas flow regulation method | |
EP1948919B1 (en) | Apparatus for elimination of transient pressure spikes on stiff fluid systems | |
CN201916494U (en) | Multi-step low-pressure regulating valve for small-flow gas | |
CN102032232B (en) | Proportional control type power limitation valve | |
RU2540931C2 (en) | Method of regulating gas flow in reducer | |
EP2518332A1 (en) | Supply and discharge adjusting apparatus and supply and discharge adjusting system | |
WO2008102193A3 (en) | Pressure regulator | |
RU2534635C1 (en) | Regulator and gas flow regulation method | |
CN202901425U (en) | Self-operated differential pressure valve | |
RU2683010C2 (en) | Pressure relief device | |
RU2548586C1 (en) | Pressure regulator module | |
EP4261649A3 (en) | Passive damping system for mass flow controller | |
RU131211U1 (en) | GAS PRESSURE REGULATOR | |
RU2675763C1 (en) | Pressure controller of direct action | |
JP2018031428A5 (en) | ||
CN202302157U (en) | Pressure reducing valve | |
RU2018103101A (en) | VALVE FOR CONSTANT FLOW FOR FIRE PROTECTION INSTALLATIONS | |
CN103712064A (en) | Self-operated pressure regulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190515 |