RU2589953C1 - Combined gas pressure regulator - Google Patents
Combined gas pressure regulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589953C1 RU2589953C1 RU2015118207/28A RU2015118207A RU2589953C1 RU 2589953 C1 RU2589953 C1 RU 2589953C1 RU 2015118207/28 A RU2015118207/28 A RU 2015118207/28A RU 2015118207 A RU2015118207 A RU 2015118207A RU 2589953 C1 RU2589953 C1 RU 2589953C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- membrane
- actuator
- regulator
- gas pressure
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Регулятор давления газа относится к устройству автоматического поддержания давления рабочей среды на заданном уровне и предназначен для обеспечения природным газом производственных и коммунальных потребителей. Заявляемый регулятор относится к классу регуляторов среднего выходного давления.The gas pressure regulator refers to a device for automatically maintaining the pressure of the working medium at a given level and is designed to provide natural gas to industrial and municipal consumers. The inventive regulator belongs to the class of regulators of the average output pressure.
Из уровня техники известен регулятор давления газа по патенту РФ №2182720, содержащий входной и выходной канал к потребителю, мембранный запорный клапан минимального и максимального давления срабатывания со штоковым указателем и узлом фиксации, мембранный редуктор газа и клапан сброса, ось которого совпадает с осями мембранного запорного клапана и клапана мембранного редуктора, причем седла последних двух клапанов выполнены в виде единого одностороннего седла с двумя концентрическими опорными элементами. Кроме того, регулирующий клапан размещен во входной полости и через связанный с ним стержень контактно взаимодействует за счет рычага с мембраной редуктора газа. Рычаг имеет точку опоры для оси вращения на одностороннем седле со стороны выходной полости.The gas pressure regulator according to the patent of the Russian Federation No. 2182720 is known from the prior art, containing an input and output channel to the consumer, a membrane shut-off valve of minimum and maximum pressure of operation with a rod pointer and a fixing unit, a membrane gas reducer and a relief valve, the axis of which coincides with the axes of the membrane shut-off the valve and the valve of the diaphragm gearbox, and the saddles of the last two valves are made in the form of a single one-sided seat with two concentric support elements. In addition, the control valve is located in the inlet cavity and, through a rod connected with it, contacts through the lever with the membrane of the gas reducer. The lever has a fulcrum for the axis of rotation on a one-sided saddle from the side of the outlet cavity.
Основной недостаток данного регулятора давления газа состоит в том, что регулирующий клапан расположен во входной полости и дополнительно к действию входного давления рабочей среды нагружен пружиной, прижимающей его к рычагу, обеспечивающему за счет контактного соприкосновения взаимодействие с толкателем мембранного привода. Отсутствие неразрывной связи стержня клапана с рычагом на малых расходах приводит регулятор в вибрационный режим работы.The main disadvantage of this gas pressure regulator is that the control valve is located in the inlet cavity and, in addition to the inlet pressure of the working medium, is loaded with a spring, which presses it to the lever, which, due to contact contact, interacts with the diaphragm actuator pusher. The absence of an inextricable connection between the valve stem and the lever at low flow rates leads the regulator into vibrational operation.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является регулятор давления газа, раскрытый в описании изобретения по патенту №2276804. Регулятор (соответствующий классу РДК 50Н) включает корпус с входной и выходной полостями, запорный клапан минимального и максимального давления срабатывания с мембранным чувствительным механизмом, расположенные в корпусе со стороны входной полости, мембранный привод, управляющий регулирующим клапаном, при этом взаимодействие мембранного привода и штока регулирующего клапана обеспечено рычагом второго рода через контактно-неразрывные соединения скользящего типа. The closest in technical essence to the claimed invention is a gas pressure regulator, disclosed in the description of the invention according to patent No. 2276804. The regulator (corresponding to the RDK 50N class) includes a housing with an inlet and outlet cavities, a shut-off valve of the minimum and maximum pressure of operation with a membrane sensitive mechanism located in the housing on the side of the inlet cavity, a membrane actuator that controls the control valve, and the interaction of the membrane actuator and the control rod the valve is provided with a lever of the second kind through contact-inextricable joints of the sliding type.
Известный регулятор предназначен для редуцирования высокого и среднего давления на низкое. Основным его недостатком является наличие и использование рычага второго рода в качестве элемента, обеспечивающего взаимодействие мембранного привода и штока регулирующего клапана, который увеличивает в два раза усилие, передаваемое мембраной привода на клапан для его герметичного закрытия. А также к недостаткам можно отнести систему разгрузки клапана, основной частью которой является мембрана, изготовленная из маслобензостойкой резины, так как резина со временем стареет и изнашивается, в результате чего перестает выполнять свои функции.Known regulator is designed to reduce high and medium pressure to low. Its main disadvantage is the presence and use of a lever of the second kind as an element that ensures the interaction of the membrane actuator and the stem of the control valve, which doubles the force transmitted by the actuator membrane to the valve for its tight closing. The disadvantages include a valve unloading system, the main part of which is a membrane made of oil and petrol resistant rubber, as the rubber ages and wears out over time, as a result of which it ceases to fulfill its functions.
Задачей заявляемого технического решения является оптимизация конструкции регулятора давления, позволяющая использовать заявляемую конструкцию регулятора в том числе и для редуцирования высокого и среднего давления на среднее. The objective of the proposed technical solution is to optimize the design of the pressure regulator, allowing you to use the claimed design of the regulator, including for reducing high and medium pressure to medium.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении надежности и точности редуцирования клапана, а также обеспечении развития мембраной привода достаточного усилия для герметичного закрытия клапана, которое напрямую зависит от величины выходного давления. Кроме того, технический результат заключается в обеспечении возможности использования устройства в соответствии с заявляемым изобретением как в качестве регулятора давления газа, так и в качестве и предохранительного запорного клапана.The technical result achieved by using the claimed invention is to increase the reliability and accuracy of valve reduction, as well as to ensure that the actuator membrane develops sufficient force to seal the valve, which directly depends on the value of the outlet pressure. In addition, the technical result consists in making it possible to use the device in accordance with the claimed invention both as a gas pressure regulator and as a safety shut-off valve.
Низким давлением считается давление до 5 кПа, средним от 5 кПа до 300 кПа, высоким от 300 кПа до 1200 кПа.Low pressure is considered to be pressure up to 5 kPa, medium from 5 kPa to 300 kPa, high from 300 kPa to 1200 kPa.
Поставленная задача решается тем, что регулятор давления газа комбинированный, включающий корпус, соединенный с клапаном-отсекателем через седло, и исполнительный механизм, соединенный с корпусом и содержащий мембранную камеру, включающую головку и крышку исполнительного механизма, между которыми расположена подвижная система мембранного типа (мембрана), регулирующий клапан, согласно техническому решению, содержит выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в обойме шток-поршень, расположенный под мембраной исполнительного механизма и обеспечивающий передачу усилия, развиваемого мембраной исполнительного механизма регулирующему клапану регулятора, при этом площадь контактной поверхности шток-поршня равна площади отверстия в седле исполнительного механизма регулятора за вычетом площади сечения штока, проходящего сквозь седло.The problem is solved in that the gas pressure regulator is combined, including a housing connected to the shut-off valve through the seat, and an actuator connected to the housing and containing a membrane chamber, including a head and an actuator cover, between which there is a movable membrane-type system (membrane ), the control valve, according to the technical solution, comprises a reciprocating piston rod located under the diaphragm an additional mechanism and providing the transfer of force developed by the actuator membrane to the regulator valve of the regulator, while the contact surface area of the piston rod is equal to the area of the hole in the saddle of the regulator actuator minus the cross-sectional area of the rod passing through the saddle.
Заявляемое изобретение поясняется следующими изображениями:The invention is illustrated by the following images:
На фиг. 1 схематично представлен вид регулятора в разборе;In FIG. 1 is a schematic view of a regulator in parsing;
На фиг. 2 представлен заявляемый регулятор в разрезе.In FIG. 2 presents the claimed regulator in the context.
Позициями на чертежах обозначены:The positions in the drawings indicate:
1. корпус;1. housing;
2. исполнительный механизм;2. actuator;
3. клапан-отсекатель;3. shut-off valve;
4. регулировочный винт;4. adjusting screw;
5. пружина (исполнительного механизма);5. spring (actuator);
6. шпилька; 6. hairpin;
7. подвижная система (исполнительного механизма);7. movable system (actuator);
8. крышка (исполнительного механизма);8. cover (actuator);
9. втулка; 9. sleeve;
10. головка (исполнительного механизма);10. head (actuator);
11. шток-поршень; 11. piston rod;
12. основной клапан;12. the main valve;
13. клапан (исполнительного механизма); 13. valve (actuator);
14. седло (клапана-отсекателя);14. seat (shut-off valve);
15. перепускной клапан; 15. bypass valve;
16. пружина;16. spring;
17. шток; 17. stock;
18. головка (клапана-отсекателя); 18. head (shut-off valve);
19. сепаратор;19. a separator;
20. шарики;20. balls;
21. каретка; 21. carriage;
22. пружина (на понижение); 22. spring (lower);
23. пружина (на повышение); 23. spring (to increase);
24. крышка (клапана-отсекателя); 24. cover (shut-off valve);
25. регулировочный винт (на понижение);25. adjusting screw (to lower);
26. регулировочный винты (на повышение);26. adjusting screws (to increase);
27. седло (исполнительного механизма);27. saddle (actuator);
28. обойма;28. clip;
29. подвижная система (клапана-отсекателя);29. movable system (shutoff valve);
30. вилка.30. fork.
Заявляемый регулятор давления газа представляет собой корпус 1 с исполнительным механизмом 2 и клапаном-отсекателем 3. В корпусе смонтировано седло 14 клапана-отсекателя. The inventive gas pressure regulator is a
В качестве контактного взаимодействия регулирующего клапана и мембранного привода исполнительного механизма выступает шток-поршень 11. Исполнительный механизм включает в себя мембранную камеру, состоящую из головки 10 и крышки 8, между которыми зажата подвижная система 7 мембранного типа. На тарелку подвижной системы опирается пружина 5, являющаяся задатчиком значений выходного давления. Усилие пружины изменяется путем вращения регулировочного винта 4. Под мембраной расположен шток-поршень 11, передающий возвратно-поступательное движение клапану 13, а также выполняющий функцию разгрузки клапана. Шток-поршень перемещается в обойме 28, в нижнюю часть которой вкручено седло 27. The rod-piston 11 acts as a contact interaction of the control valve and the membrane actuator actuator 11. The actuator includes a membrane chamber consisting of a
Внутри обоймы смонтирована направляющая втулка 9. Исполнительный механизм шпильками 6 соединен с корпусом регулятора. К нижней части корпуса закреплен клапан-отсекатель. Седло клапана-отсекателя 14 смонтировано в корпусе. Между головкой 18 и крышкой 24 клапана-отсекателя закреплена подвижная система 29 мембранного типа. В головке установлен сепаратор 19 с шариками 20, а в центральной части подвижной системы - каретка 21. Элементами, задающими значения давлений срабатывания клапана-отсекателя, являются пружины 22 и 23, расположенные в крышке. Усилие пружин меняется с помощью регулировочных винтов 25 и 26 соответственно. Основной клапан 12 и перепускной клапан 15 смонтированы на штоке 17, приводимом в движение с помощью пружины 16.A guide sleeve 9 is mounted inside the ferrule. The actuator is connected to the regulator body with pins 6. A shutoff valve is attached to the bottom of the housing. The seat of the shut-off
Шток-поршень 11 связывает мембрану исполнительного механизма с клапаном 13 регулятора и, соответственно, передает усилие, развиваемое мембраной, клапану. Шток-поршень имеет контактную поверхность, площадь которой равна площади отверстия в седле исполнительного механизма регулятора за вычетом площади сечения штока, проходящего сквозь седло. Площадь контактной поверхности шток-поршня является расчетной величиной и рассчитывается, исходя из диаметра седла регулятора. Если эти площади будут различаться, то тогда нарушится равновесие клапана, что приведет к изменению давления на выходе регулятора при изменении давления на его входе. В случае прекращения разбора газа после регулятора, в газопроводе начинает повышаться давление. Равновесие нарушается, и мембрана начинает движение вверх, передавая усилие на клапан через шток-поршень. При движении клапана вверх уменьшается зазор между клапаном и седлом, в результате чего регулятор закрывается. Одна из сил, действующих непосредственно на клапан, равна: The piston rod 11 connects the membrane of the actuator with the
F = Р х S , где Р - входное давление в кгс/см2, а S - активная площадь клапана, см2. Соответственно, при изменении входного давления нарушается баланс сил (при неразгруженном клапане), создаваемых пружиной, мембраной и клапаном, что приведет к изменению давления на выходе, т. е. к неравномерности регулирования. В нашем случае, усилие, создаваемое шток-поршнем, противоположно направлено и по модулю равно усилию, создаваемому клапаном, в результате чего эти усилия уравновешиваются, что обеспечивает разгруженность клапана. При таком варианте на мембрану исполнительного механизма усилие не передается, точность редуцирования повышается.F = P x S, where P is the inlet pressure in kgf / cm 2 and S is the active area of the valve, cm 2 . Accordingly, when the inlet pressure changes, the balance of forces (with an unloaded valve) created by the spring, the membrane and the valve is violated, which will lead to a change in the outlet pressure, i.e., to uneven control. In our case, the force generated by the piston rod is oppositely directed and equal in magnitude to the force generated by the valve, as a result of which these forces are balanced, which ensures that the valve is unloaded. With this option, the force is not transmitted to the actuator membrane, the reduction accuracy is increased.
Заявляемый регулятор работает следующим образом.The inventive controller operates as follows.
При открытом седле клапана-отсекателя, входное давление по внутреннему каналу корпуса подается на клапан исполнительного механизма, при этом усилие воздействия входного давления на клапан уравновешивается поршневой системой разгрузки клапана.With the valve-shutoff valve seat open, the inlet pressure through the inner channel of the housing is supplied to the actuator valve, while the force of the inlet pressure acting on the valve is balanced by the piston valve unloading system.
При прохождении через седло, давление газа редуцируется. Импульс выходного давления подается в подмембранную полость мембранной камеры исполнительного механизма.When passing through the saddle, the gas pressure is reduced. An output pressure pulse is supplied to the submembrane cavity of the membrane chamber of the actuator.
При любом установившемся режиме работы регулятора его подвижные элементы находятся в равновесии. Усилие пружины и масса подвижных элементов уравновешиваются в каждом положении импульсным давлением.With any steady state operation of the regulator, its moving elements are in equilibrium. The force of the spring and the mass of the moving elements are balanced in each position by the pulse pressure.
В случае прекращения расхода газа давление газа за регулятором возрастает. Избыточное давление перемещает рабочую мембрану вверх до полного закрытия клапана.If the gas flow stops, the gas pressure behind the regulator increases. Overpressure moves the diaphragm up until the valve closes completely.
Взвод клапана-отсекателя осуществляют поворотом рукоятки, на одной оси с которой закреплена вилка 30. Шток с клапанами перемещаются вниз, открывая седло. При заданном выходном давлении мембрана клапана-отсекателя занимает нейтральное положение.The shut-off valve is cocked by turning the handle, the
Бурт каретки удерживает шарики от радиального перемещения. Бурт штока упирается в шарики, блокируя осевое движение штока.Burt carriage holds the balls from radial movement. The stem burt rests on the balls, blocking the axial movement of the rod.
При повышении или понижении выходного давления до значений настройки срабатывания клапана-отсекателя происходит перемещение соответственно вниз или вверх мембраны вместе с кареткой. Шарики перемещаются в радиальном направлении, освобождая шток. Под воздействием пружины клапан поджимается к седлу, перекрывая поток газа.When the output pressure rises or falls to the settings of the actuation of the shutoff valve, the membrane moves respectively up or down along with the carriage. The balls move in a radial direction, freeing the stem. Under the influence of a spring, the valve is pressed against the seat, blocking the gas flow.
Блочно-модульная конструкция заявляемого регулятора позволяет производить регламентные и ремонтные работы, а также замену блоков без снятия регулятора с линий редуцирования.The block-modular design of the inventive regulator allows routine and repair work, as well as the replacement of units without removing the regulator from the reduction lines.
Заявляемый регулятор давления газа совмещает в себе два устройства - регулятор давления газа и предохранительный запорный клапан. Комбинация двух устройств в одном и определила название заявляемого устройства как регулятор давления газа комбинированный.The inventive gas pressure regulator combines two devices - a gas pressure regulator and a safety shut-off valve. The combination of two devices in one also determined the name of the claimed device as a combined gas pressure regulator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015118207/28A RU2589953C1 (en) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | Combined gas pressure regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015118207/28A RU2589953C1 (en) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | Combined gas pressure regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589953C1 true RU2589953C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015118207/28A RU2589953C1 (en) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | Combined gas pressure regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589953C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188472U1 (en) * | 2019-01-30 | 2019-04-15 | Нурмагомед Магомедович Магомедов | COMBINED GAS PRESSURE REGULATOR |
RU2686781C2 (en) * | 2017-08-29 | 2019-04-30 | Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" (ООО ПКФ "Экс-Форма") | Gas pressure regulator |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5103861A (en) * | 1991-08-21 | 1992-04-14 | Chen Fong Enterprise Co., Ltd. | Sealing means for a two-stage gas regulator for liquefied-gas containers |
RU2182720C2 (en) * | 1997-10-01 | 2002-05-20 | Открытое акционерное общество НПП "ЭГА" | Gas pressure regulator |
RU2276804C1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью Производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" | Gas pressure adjuster |
-
2015
- 2015-05-15 RU RU2015118207/28A patent/RU2589953C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5103861A (en) * | 1991-08-21 | 1992-04-14 | Chen Fong Enterprise Co., Ltd. | Sealing means for a two-stage gas regulator for liquefied-gas containers |
RU2182720C2 (en) * | 1997-10-01 | 2002-05-20 | Открытое акционерное общество НПП "ЭГА" | Gas pressure regulator |
RU2276804C1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью Производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" | Gas pressure adjuster |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686781C2 (en) * | 2017-08-29 | 2019-04-30 | Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Экс-Форма" (ООО ПКФ "Экс-Форма") | Gas pressure regulator |
RU188472U1 (en) * | 2019-01-30 | 2019-04-15 | Нурмагомед Магомедович Магомедов | COMBINED GAS PRESSURE REGULATOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4988700B2 (en) | Gas pressure regulator and regulator assembly and disassembly method | |
RU2643113C2 (en) | Input control for symmetric input | |
CA2886252C (en) | Dynamic pressure registration device for internally registered actuators and overpressure protection devices | |
RU2659587C2 (en) | Adjustable fixed pressure relief assembly and regulator comprising same | |
RU2667045C2 (en) | Fluid regulator with integrated rapid pressurization bypass valve | |
RU2635339C2 (en) | Unloaded valve port for fluid regulator | |
RU2589953C1 (en) | Combined gas pressure regulator | |
KR101764709B1 (en) | Flow rate and pressure regulating type pressure reducing valve | |
US2637946A (en) | Fluid pressure regulator | |
RU2649172C1 (en) | Flow rate controller | |
US1934982A (en) | Automatic regulator | |
CN209839184U (en) | Fluid regulator and connector assembly therefor | |
RU2342583C1 (en) | Precautionary-shutting off gas device | |
KR100835860B1 (en) | Flow control taper valve | |
US824681A (en) | Pressure-regulator. | |
RU79633U1 (en) | FLOW REGULATOR | |
JP3568930B2 (en) | Flow control device | |
RU59186U1 (en) | GAS REDUCER | |
WO2016156520A1 (en) | A regulator assembly for a pressurised gas cylinder | |
RU2276804C1 (en) | Gas pressure adjuster | |
RU220844U1 (en) | Gas pressure regulator | |
RU187047U1 (en) | Gas pressure reducer | |
PL2215537T3 (en) | Adjustable pressure reduction valve | |
RU67667U1 (en) | GAS PRESSURE RELIEF VALVE | |
KR20110077520A (en) | Pressure regulating module |