RU2721146C1 - Gas pressure regulator - Google Patents
Gas pressure regulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721146C1 RU2721146C1 RU2019109934A RU2019109934A RU2721146C1 RU 2721146 C1 RU2721146 C1 RU 2721146C1 RU 2019109934 A RU2019109934 A RU 2019109934A RU 2019109934 A RU2019109934 A RU 2019109934A RU 2721146 C1 RU2721146 C1 RU 2721146C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- gas
- pressure regulator
- pressure
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/06—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования давления газа и, может быть использовано в системах газоснабжения промышленных, сельскохозяйственных объектов, а также на объектах коммунально-бытового хозяйства, требующих автоматического поддержания выходного давления газа на заданном уровне.The invention relates to devices for automatic control of gas pressure and, can be used in gas supply systems of industrial and agricultural facilities, as well as in public utilities, requiring automatic maintenance of the gas outlet pressure at a given level.
Регулятор по заявляемому изобретению предназначен для редуцирования и автоматического поддержания давления газа на выходе регулятора, независимо от отбора газа потребителем и колебания давления газа на входе регулятора.The regulator according to the claimed invention is designed to reduce and automatically maintain the gas pressure at the outlet of the regulator, regardless of the selection of gas by the consumer and gas pressure fluctuations at the inlet of the regulator.
Известен регулятор давления непрямого действия (патент РФ № 2375737, опубл. 10.12.2009) содержащий наружный и внутренний цилиндрические корпуса, полости входа и выхода газа, расположенные коаксиально относительно друг друга, чувствительный элемент, выполненный в виде поршня, полости командного и выходного давления, регулирующий орган и шток. При этом регулирующий орган выполнен в виде двух разрезных пружин сжатия и растяжения с клапанами, жестко соединенными между собой штоком, а полости командного и выходного давления чувствительного элемента снабжены трубками для подвода газа.Known pressure regulator of indirect action (RF patent No. 2375737, publ. 10.12.2009) containing the outer and inner cylindrical bodies, gas inlet and outlet cavities located coaxially relative to each other, a sensing element made in the form of a piston, a cavity of command and output pressure, regulatory body and stock. At the same time, the regulatory body is made in the form of two split compression and extension springs with valves rigidly connected to each other by a rod, and the cavities of the command and output pressure of the sensing element are provided with tubes for supplying gas.
Известен регулятор давления газа (патент РФ №168803, опубл. 21.06.2016г.), содержащий 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.Known gas pressure regulator (RF patent No. 168803, publ. 06/21/2016) containing 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 the 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 effort on the membrane from this pressure.
Известно исполнительное устройство регулятора давления (патент РФ № 2601980, опубл.10.11.2016г.), содержащее корпус с седлом, эластичным затвором, входной, выходной и управляющей камерами, а также каналом для соединения управляющей камеры с управляющим устройством, пневмоуправляемое запорное устройство, отличающееся тем, что пневмоуправляемое запорное устройство расположено в дополнительной камере, выполненной в седле корпуса со стороны выходной камеры, выходная камера снабжена ответным седлом, а в корпусе выполнен канал для соединения пневмоуправляемого запорного устройства с управляющим устройством.A known actuator pressure regulator (RF patent No. 2601980, publ. 10.11.2016), containing a housing with a seat, an elastic shutter, input, output and control chambers, as well as a channel for connecting the control chamber to the control device, pneumatically controlled locking device, characterized the fact that the pneumatically controlled locking device is located in an additional chamber made in the saddle of the housing from the side of the output chamber, the output chamber is equipped with a reciprocal seat, and in the housing there is a channel for connecting the pneumatic managed locking device to the control device.
Известен регулятор давления газа (патент РФ №2361261, опубл.27.02.2009), содержащий каналы входа и выхода газа, корпус с задней крышкой, внутри которого на штоке, установленном с возможностью осевого перемещения, закреплены поршневой клапан, сообщающий каналы входа и выхода газа, и регулирующий поршень, разделенные между собой с образованием соответственно разгрузочной полости и полости управляющего давления, а между регулирующим поршнем и задней крышкой корпуса образована полость выходного давления, разгрузочная полость сообщена с каналом входа газа, а полость выходного давления сообщена с каналом выхода газа, отличающийся тем, что полость управляющего давления сообщена с системой командного давления посредством системы демпфирования, которая включает разделительную емкость с газовой и гидравлической полостями и жиклер, газовая полость сообщена с системой командного давления газа, а гидравлическая через жиклер - с полостью управляющего давления. (принят за прототип)Known gas pressure regulator (RF patent No. 2361261, publ. 27.02.2009), containing gas inlet and outlet channels, a housing with a back cover, inside of which a piston valve communicating gas inlet and outlet channels is fixed on a rod mounted with axial movement , and a control piston, separated between each other with the formation of a discharge cavity and a control pressure cavity, respectively, and an outlet pressure cavity is formed between the control piston and the back cover of the housing, the discharge cavity is in communication with the inlet channel gas, and the outlet pressure cavity is in communication with the gas outlet channel, characterized in that the control pressure cavity is in communication with the command pressure system by means of a damping system, which includes a separation tank with gas and hydraulic cavities and a nozzle, the gas cavity is in communication with the gas command pressure system, and hydraulic through the nozzle - with a control pressure cavity. (adopted as a prototype)
Среди имеющихся конструкций регуляторов выявляются следующие недостатки;Among the available designs of regulators, the following disadvantages are identified;
- сложность конструкции;- design complexity;
- не полнопроходность регулятора давления;- not full bore pressure regulator;
- наличие эластичных затворов, изготовленных из полимерных материалов, подвергающихся постоянной деформации;- the presence of elastic valves made of polymeric materials undergoing constant deformation;
- крупные габариты.- large dimensions.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание простой и надежной конструкции регулятора давления газа.The task to which the claimed technical solution is directed is to create a simple and reliable design of a gas pressure regulator.
Технический результат заключается в получении простой в эксплуатации и надежной конструкции регулятора давления газа, обеспечивающей высокую точность регулирования в большом диапазоне давлений.The technical result consists in obtaining an easy-to-use and reliable design of a gas pressure regulator, providing high accuracy control in a wide pressure range.
Технический результат достигается тем, что регулятор давления газа содержит каналы входа и выхода газа, корпус, внутри которого размещены регулирующий поршень и одна камера управления перемещением поршня, сообщающаяся с системой командного давления, пилотный регулятор давления с камерой редуцирования, сообщающейся с камерой управления поршнем и каналом входа газа.The technical result is achieved in that the gas pressure regulator contains gas inlet and outlet channels, a housing inside which there is a control piston and one piston displacement control chamber communicating with the command pressure system, a pilot pressure regulator with a reduction chamber communicating with the piston control chamber and the channel gas inlet.
Техническое решение иллюстрируется фиг.1, где представлен общий вид регулятора давления газа с исполнительным устройством.The technical solution is illustrated in figure 1, which presents a General view of the gas pressure regulator with an actuator.
Регулятор давления газа состоит из клапана газового 1 поршневого типа и пилотного регулятора давления газа 2. The gas pressure regulator consists of a
Клапан газовый поршневой 1 содержит корпус 3 с торцевыми каналами входа 4 и выхода 5 газа. В нижней части корпус снабжен отверстием 6 для слива конденсата. В корпусе клапана 1 размещен с возможностью перемещения в осевом направлении поршень 7, поджимаемый пружиной 8 к уплотнительному элементу 9, закрепленному болтом 10 на входном фланце 11, и имеющий радиально расположенные отверстия 12 площадью обеспечивающей полнопроходность клапана 1, камера управления поршнем 13, сообщаемая с каналом выхода газа 5. Пружина 8, опираясь на выходной фланец 14, поджимает поршень 7. Степень поджатия пружины 8 регулируется пилотным регулятором 2. The
В верхней части клапан 1 соединен посредством технологических каналов 15 и 16 с входом 19 пилотного регулятора 2, при этом камера управления поршнем 13 сообщается с технологическим каналом 16, а канал входа газа 4 сообщается с технологическим каналом 15, на котором установлен дроссель 18 в виде игольчатого клапана.In the upper part, the
Пилотный регулятор давления газа 2 включает корпус 17 с каналом входа импульсного газа 19 и каналом выхода импульсного газа 20. В корпусе выполнен поршень 21, имеющий возможность осевого перемещения и открывающий ток импульсного газа из канала 19 в камеру редуцирования 22, которая отделена от настроечной камеры 23 мембраной 24. Открытие тока газа через седло 25 обеспечивается воздействием задающей пружины 26 на поршень 21, отжимая его от седла 25. Степень поджатия задающей пружины определяется регулировочным болтом 27. The pilot
Описание работы устройстваDevice Description
В исходном состоянии газ поступает в клапан газовый поршневой 1 через канал входа 4, пилотный регулятор давления газа 2 нормально закрыт, т.к. задающая пружина 22 пилотного регулятора 2 не сжата. Течение газа через пилотный регулятор 2 при этом отсутствует, попадающее через каналы 15 и 16 входное давление попадает в камеру управления поршнем 13, поджимая поршень 7, клапан 1 нормально закрыт.In the initial state, gas enters the
Часть потока со входа 4 поршневого клапана поступает через технологический канал 15 и вход пилотного регулятора 19 под седло 25 пилотного регулятора 2.Part of the flow from the
Настройка (установка) номинальной величины выходного давления, относительно которого осуществляется регулирование, реализуется степенью сжатия задающей пружины 26 пилотного регулятора 2. В зависимости от затяжки задающей пружины 26, задаваемой регулировочным болтом 27 в настроечной камере 23 изменяется зазор между поршнем 21 и седлом 25, через который проходит газ и тем самым регулируется расход газа через него, которое в свою очередь приводит к изменению управляющего давления в камере управления поршнем 9.Setting (setting) the nominal value of the output pressure, relative to which the regulation is carried out, is implemented by the compression ratio of the driving
При затяжке задающей пружины 26 посредством регулировочного болта 27, поршень 21 отходит от седла 25 и начинается ток газа. When tightening the
В процессе работы, пилотный регулятор 2 сбрасывает часть поступающего газа в выходной трубопровод через седло 25 и канал выхода 20. При этом поступление газа на пилотный регулятор ограничено вентилем (дросселем) 18. In the process, the
При уменьшении проходного сечения дросселя (игольчатого вентиля 18) за счет ограничения поступления газа создается перепад между входным давлением на входе 4 и давлением в камере управления поршнем 9, осуществляется перемещение поршня 7 и открытие тока газа в запоршневое пространство из канала 4 на выход через канал 5. Степень перемещения регулировочного поршня 7 и соответственно открытия клапана зависит от давления в камере управления поршнем 9, которое соответственно регулируется пилотным регулятором 2 и автоматически изменяется в зависимости от давления газа в камере 22. When reducing the flow area of the throttle (needle valve 18) due to the restriction of gas supply, a difference is created between the inlet pressure at the
Клапан 1 остается в открытом положении до тех пор, пока давление, подаваемое по импульсной линии в камеру редуцирования 22, не нарушит баланс противодействующих сил: давление газа на мембрану 24 и усилие, создаваемое задающей пружиной 26. Когда в системе после клапана газового поршневого 1 давление приближается к заданному на пилотном регуляторе 2, последний прекращает сбрасывать газ, и участок вентиль18– пилотный регулятор 2 заполняется газом до значения входного давления, давление в камере управления 9 выравнивается с входным и сдвигает поршень 7, прижимая его к уплотнительному элементу 9 входного фланца 11, обеспечивая герметичность клапана 1 (площадь поверхности поршня со стороны управляющей камеры больше чем со стороны входного давления и баланс сил сдвинут в сторону управляющей камеры).Valve 1 remains open until the pressure supplied by the pulse line to the
Преимущества заявляемого изобретения:The advantages of the claimed invention:
- простота конструкции и обслуживания; - simplicity of design and maintenance;
- ремонтопригодность; - maintainability;
- исполненные из коррозионностойкой стали, заявляемые регуляторы обладают длительным сроком эксплуатации;- made of stainless steel, the claimed regulators have a long service life;
- возможность работы на давлении до 10 МПа, обладая при этом малогабаритными размерами; - the ability to work at a pressure of up to 10 MPa, while having a small size;
- возможность создать перепад с наивысшего рабочего 10 МПа до наименьшего выходного 0,1 МПа за одну ступень редуцирования.- the ability to create a differential from the highest working 10 MPa to the lowest output 0.1 MPa for one stage of reduction.
За счет простоты конструкции и полной ремонтопригодности каждого элемента конструкции регулятора достигается его надежность и простота эксплуатации. Отсутствие эластичных элементов большой площади позволяют сократить габаритные размеры и увеличить диапазон входных давлений за счет отсутствия малопрочных материалов. Регулируемый дроссель обеспечивает высокую чувствительность регулятора. Исполнение в материалах устойчивым к низким температурам позволяет использовать регулятор в одностадийном редуцировании с максимального входного до минимального выходного давления.Due to the simplicity of the design and the complete maintainability of each element of the design of the regulator, its reliability and ease of operation are achieved. The lack of elastic elements of a large area can reduce overall dimensions and increase the range of inlet pressures due to the lack of low-strength materials. Adjustable choke provides high sensitivity controller. The performance in materials resistant to low temperatures allows the regulator to be used in one-stage reduction from the maximum inlet to the minimum outlet pressure.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109934A RU2721146C1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Gas pressure regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109934A RU2721146C1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Gas pressure regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2721146C1 true RU2721146C1 (en) | 2020-05-18 |
Family
ID=70735283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109934A RU2721146C1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Gas pressure regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2721146C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU141686A1 (en) * | 1960-09-30 | 1960-11-30 | В.М. Фатиев | Differential Pressure Regulator |
US5816286A (en) * | 1997-05-30 | 1998-10-06 | Fisher Controls International, Inc. | Pressure unloading pilot operated regulator having pressure limiting check valve |
RU2508569C2 (en) * | 2008-05-20 | 2014-02-27 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Fluid flow rate control device |
RU168803U1 (en) * | 2016-06-21 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | GAS PRESSURE REGULATOR |
-
2019
- 2019-04-04 RU RU2019109934A patent/RU2721146C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU141686A1 (en) * | 1960-09-30 | 1960-11-30 | В.М. Фатиев | Differential Pressure Regulator |
US5816286A (en) * | 1997-05-30 | 1998-10-06 | Fisher Controls International, Inc. | Pressure unloading pilot operated regulator having pressure limiting check valve |
RU2508569C2 (en) * | 2008-05-20 | 2014-02-27 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Fluid flow rate control device |
RU168803U1 (en) * | 2016-06-21 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | GAS PRESSURE REGULATOR |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU 141686 А1, бюл.19/1961. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101570253B1 (en) | Modular in-line fluid regulators | |
EP2145125B1 (en) | System and method for hydraulically managing fluid pressure downstream from a main valve between set points | |
WO2010031401A1 (en) | Fluid regulator | |
RU2643113C2 (en) | Input control for symmetric input | |
WO2008127899A2 (en) | System and method for hydraulically managing fluid pressure downstream from a main valve | |
EP2236840B1 (en) | Booster valve | |
KR20140009103A (en) | Modular in-line fluid regulators | |
CN111226065B (en) | Dual set point pressure regulation system | |
RU2721146C1 (en) | Gas pressure regulator | |
US20120228530A1 (en) | Bypass arrangement for valve actuator | |
RU2681513C9 (en) | Pressure regulator amplifier | |
RU2548586C1 (en) | Pressure regulator module | |
RU86328U1 (en) | GAS PRESSURE REGULATOR | |
RU167372U1 (en) | PRESSURE REGULATOR | |
CN214699370U (en) | Pressure reducing valve for micro-pressure self-operated regulating valve | |
KR20190025102A (en) | Regulator | |
CN114207546A (en) | Actuator for pilot valve | |
RU2121705C1 (en) | Gas pressure regulator | |
SU1158988A2 (en) | Gas pressure regulator | |
SU1764040A1 (en) | Pressure control device | |
Beater | Pressure Control Valves | |
CN112912813A (en) | Pressure regulator for a gas distribution system and lead device for leading a pressure regulator | |
UA121319U (en) | HYDRO-PNEUMATIC PRESSURE STABILIZER OF AUTOMATIC SYSTEMS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MF41 | Cancelling an invention patent (total invalidation of the patent) |
Effective date: 20211130 |