SU1013920A2

SU1013920A2 - Gas pressure regulator

Info

Publication number: SU1013920A2
Application number: SU813370156A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Расчетнов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7114
Priority date: 1981-12-30
Filing date: 1981-12-30
Publication date: 1983-04-23

Abstract

ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР ПО авт.св. 690454, отличающийс Тем, что, с целью повышени пропускной способности в нерегулируемых режимах , в нем выполнен ступенчатый поршень, образующий между ступен ми рабочую полость, св занную с каналом, перекрываемым разделительным клапаном , а большей ступенью - дополнительную , сообщенную с атмосферой полость, в которой размещена пружина , св занна с большой ступенью поршн , а торцова поверхность меньшей ступени поршн св зана с клапаном , сообщающим полость, образованную ступен ми основного Чувствительного злемента в его исходном положе-, НИИ, с выходной полостью.GAS REDUCER BY auth. 690454, characterized by the fact that, in order to increase the capacity in unregulated modes, it has a stepped piston that forms between the steps a working cavity associated with a channel blocked by a separating valve, and a larger step - an additional cavity communicated with the atmosphere which houses a spring associated with a large piston stage, and the end surface of a smaller piston stage is connected with a valve that communicates a cavity formed by the steps of the main sensitive element in its original field Auger, scientific research institute, with an output cavity.

Description

00 CD ND00 CD ND

ОABOUT

Изобретение относитс к пневмоавтоматике и может быть использовано в пневмосистемах.This invention relates to pneumatic automation and can be used in pneumatic systems.

По основному авт.св. 690454 известен газовый редуктор, состо щий из корпуса с седлом,в котором размещены регулирующий клапан и поршень, выполненный ступенчатым и образующий между ступен ми и корпусом полость, св занную с выходной полостью через Ю клапанное устройство, размещенное в поршне, которое открыто при исходном положении поршн .за счет контактов с корпусом и закрыто пружиной при рабочем положени поршн . Кроме то- 15 го, в редукторе имеетс дополнительный чувствительный элемент, св занный с подпружиненным клапаном, разделительный клапан с жестким упором, причем полость дополнительного чув- 20 ствительного злемента св зана через разделительный клапан,размещенный в поршне основного чувствительного элемента, с выходной полостью.и проточной полостью, образованной корпу- 25 сом и дифференциальным поршнем, установленным между регулировочной пружиной с основным чувствительным элементов и соосно с ним, а полость, образованна большей ступенью диффе- ,Q ренциального поршн и корпусом, соединена с атмосферой. Как и все редукторы , этот редуктор расчитан на работу в регулируемом режиме с определенным диапазоном расходов газа 1., Однако в некоторых пневмосхемах имеет место нерегулируемый реуим ра- . боты с расходом газа, превышающим расчетный, например, в процессе заполнени выходной магистрали, имеющей малое iгидравлическое сопротивле- 40 ние.According to the main auth. 690454 a gas reducer is known, consisting of a body with a saddle in which a control valve and a piston are arranged, which is stepped and forms a cavity between the steps and the body, which is connected to the output cavity through a valve device placed in the piston, which is open in the initial position piston. due to contacts with the housing and closed by a spring at the working position of the piston. In addition, in the reducer there is an additional sensing element connected to the spring-loaded valve, a separating valve with a rigid stop, and the cavity of the additional sensitive element is connected through a separating valve located in the piston of the main sensitive element to the output cavity. and a flow cavity formed by the housing and a differential piston installed between the adjusting spring with the main sensitive element and coaxially with it, and the cavity formed by a larger stupa Strongly differentiable, Q ential piston and the housing is connected to the atmosphere. Like all gearboxes, this gearbox is designed to work in an adjustable mode with a certain range of gas flow rates 1. However, in some pneumatic circuits there is an unregulated reuim. bots with a gas flow rate exceeding the design one, for example, in the process of filling the output line with low hydraulic resistance.

При подводе давлени к настроенному редуктору надпоршнева полость основного чувствительного элемента 45 заполн етс газом. Затем заполн етс проточна надпоршнева полоств дифференциального поршн , чтоWhen pressure is applied to the tuned gearbox, the over-piston cavity of the main sensing element 45 is filled with gas. Then the differential piston overflow piston is filled, which

создает дополнительное усилие на основной чувствите. элемент. Когда 50 расход газа через редуктор значительcreates an extra force on the core feel. element. When 50 gas flow through the gearbox is significant

но превышает расчетный, клапан, раздв л кхций надпоршневую полость основного чувствительного элемента и выходную полость редуктора вследствие контакта 5 с корпусе, откроетс и может вновь закрытьс , когда давление в надпоршневой полости основного чувствительного, злемента и выходной полости редуктора будет превышать давление настройки. Q Т.е. редуктор не допускает расход газа через себ , превышающий величину, при которой происходит сбивание настройки редуктора. Этот расход меньше тО, го расхода который может пропуститьbut exceeds the design, valve, splitting the hydraulic overhead piston cavity of the main sensing element and the output cavity of the reducer due to contact 5 with the housing, opens and can be closed again when the pressure in the above piston cavity of the main sensitive valve and the output cavity of the gearbox exceeds the setting pressure. Q Ie the reducer prevents gas consumption through itself, exceeding the value at which the adjustment of the reducer occurs. This flow is less than the flow that can be missed.

дросселирующа пара клапан - седло. Цель изобретени - повысить пропускную способность редуктора в не регулируемых режимах.throttling valve pair - saddle. The purpose of the invention is to increase the transmission capacity of the gearbox in non-regulated modes.

Поставленна цель достигаетс тем, что в редукторе выполнен ступенчатый поршень, образующий между ступен ми рабочую полость, св занную с каналом, перекрываемым разделительным клапаном а большей ступенью - дополнительную, сообщенную с атмосферой полость, в которой размещена пружина, св занна с большей ступенью поршн , а торцова поверхность меньшей ступени поршн св зана с клапаном, сообщающим полость , образованную ступен ми основного чувствительного элемента в его исходном положении, с выходной полостьюThe goal is achieved by the fact that the gearbox has a stepped piston that forms between the steps a working cavity connected with a channel blocked by a separating valve and a larger step - an additional cavity connected to the atmosphere that contains the spring associated with the larger piston step and the end surface of a smaller piston stage is connected to a valve that communicates a cavity formed by the steps of the main sensing element in its initial position with the output cavity

На: чертеже приведена принципиальна схема редуктора.On: the drawing shows a schematic diagram of the gearbox.

Газовый редуктор состоит из корпуса 1 с седлом 2, перекрываемым клапаном 3. Выходна полость 4 сообщаетс с проточной полостью 5 каналами 6 и 7 через подпружиненный клапан 8 с«седлом 9, приводимым дополнительным ;чувствительным элементом (поршнем) 10, который образует с корпусом 1 : полость дополнительного чувствительного элемента 11. Полость 12 между ступен ми основного чувствительного элемента 13 сообщена в его исходном положении с выходной полостью 4 через седло 14, перекрываемое клапаном 15 при рабочем положении основного чувствительного элемента 13. Разделительный клапан 16 служит дл перекрыти канала 6, когда открыта полость 12,и открыти kaHajia 6, когда клапан 15 перюкроет седло 4. Это условие выпол .н етс при соответствующем соотнес шении зазора А между клапаном 15 и седлом 14 и зазора Г между разделительным клапаном 16 и упором 17. Дифференциальный поршень 18 передает воздействие регулировочной пружины 19 на чувствительный элемент корректирующего воздействи , на кольцевую площадь В. Пружина 20 обеспечивает усилие на дополнительном чувствительном элементе 10, соответствующее требуемому выходному давлению. Давление на площади В оказывает корректирующее воздействие также на основной чувствительный элемент и, следовательно , на выходное давление в полости 4. Канал 21 соедин ет полость 22, образованную большей ступенью дифференциального поршн 18 и корпусом 1, с атмосферой, чем исключаетс рост давлени в ней при -утечках газа через уплотнени и предотвращаетс перемещение основного чувствительного элемента 13 в процессе заполнени полости 12 под действием пружины 23 клапана 3. Канал 24 обеспечиваетThe gas reducer consists of a housing 1 with a saddle 2 overlapped by a valve 3. The output cavity 4 communicates with the flow cavity 5 channels 6 and 7 through a spring-loaded valve 8 with a "saddle 9" driven by an additional sensitive element (piston) 10, which forms the housing 1 : the cavity of the additional sensing element 11. The cavity 12 between the stages of the main sensing element 13 is communicated in its initial position with the output cavity 4 through the saddle 14 overlapped by the valve 15 when the main sensitive electric element is in operation The separator valve 16 serves to close the channel 6 when cavity 12 is open and open kaHajia 6 when valve 15 re-crowns the saddle 4. This condition is satisfied with appropriate correlation of the gap A between the valve 15 and the saddle 14 and the gap G between the separating valve 16 and the stop 17. The differential piston 18 transfers the action of the adjusting spring 19 to the sensitive element of the corrective action, to the annular area B. The spring 20 provides the force on the additional sensitive element 10 corresponding to Momo outlet pressure. The pressure on area B also has a corrective effect on the main sensing element and, therefore, on the output pressure in cavity 4. Channel 21 connects cavity 22 formed by the larger step of the differential piston 18 and housing 1 to the atmosphere, which prevents pressure from increasing in it - gas leaks through seals and prevents the main sensing element 13 from moving in the process of filling the cavity 12 under the action of the spring 23 of the valve 3. Channel 24 provides

истечение газа из проточной полости 5.the outflow of gas from the flow cavity 5.

Ступенчатый поршень 25 поджимаетс к корпусу 1 пружиной 26, обеспечивает жесткий упор клапана 15 в исходном положении редуктора и исключает его упор после выхода редуктора на рабочий режим. Канал 27 сообщает рабочую полость 28 с каналом 6.The stepped piston 25 is pressed against the housing 1 by the spring 26, provides a hard stop for the valve 15 in the initial position of the gearbox and eliminates its stop after the gearbox has reached the operating mode. Channel 27 communicates the working cavity 28 with channel 6.

Дополнительна пог.ость 29 сообщена с атмосферой каналом 30, исключающим заполнение полости рабочей средотй вследствие негерметичности уплотнени и материалов ступенчатого поршн 25 и корпуса 1,Additional time 29 is communicated with the atmosphere by channel 30, which excludes the filling of the working medium cavity due to leakage of the seal and materials of the stepped piston 25 and the housing 1,

Газовый редуктор работает следующим образом.Gas gearbox works as follows.

В исходном положении редуктора основной чувствительный элемент 13 поджат регулировочной пружиной 19 к корпусу 1/ ступенчатый поршень 25 поджат к корпусу 1 пружиной 26/ полость 12 открыта, так как клапан 15 отжат от седла 14, канал 6 перекрыт разделительным клапаном 16, клапаны 3 и 8 отжа1ты от седел 2 и 9 Пружина 20 отрегулирована на требующеес выходное давление Р редуктора , регулировочна пружина i9 отрегулирована на начальное выходное -давление РВЫХ.Н несколько меньше давлени РВ,,,;. При подаче входного давлени газ через кольцевой зазор между клапаном 3 и седлом 2 поступа т в выходную полость 4 и через седло 14 - в полость 12, при этом давление в полост х возрастает. Когда давление достигнет значени РВЫХХ по его воздействием на площадь Б основной поршень 12 начинает перемещатьс а клапан 15 перекрывает седло 14. Зазор между жестким упором 17 и разделительным клапаном 16 выбран таким , что канал 6 может быть открчт только после закрыти полости 12, т. после перекрыти сёдла 14 клапаном 1In the initial position of the gearbox, the main sensing element 13 is pressed by the adjusting spring 19 to the housing 1 / stepped piston 25 is pressed to the housing 1 by the spring 26 / cavity 12 is open, as the valve 15 is pressed out of the seat 14, the channel 6 is blocked by the separating valve 16, valves 3 and 8 Ots1 of saddles 2 and 9 Spring 20 is adjusted to the required output pressure P of the reducer, adjusting spring i9 is adjusted to the initial output - pressure РВЫХ.Н is slightly less than pressure РВ ,,,;. When the inlet pressure is applied, gas through the annular gap between the valve 3 and the saddle 2 enters the output cavity 4 and through the saddle 14 into the cavity 12, while the pressure in the cavities increases. When the pressure reaches the RODS value due to its effect on area B, the main piston 12 begins to move and the valve 15 closes the seat 14. The gap between the hard stop 17 and the separation valve 16 is selected so that channel 6 can be opened only after the cavity 12 is closed, after cover the saddles 14 valve 1

Выполнение последнего услови необходимо дл того, чтобы газ по каналам 6 и 7 не смог заполнить проточную полость 5 и изменить усилие на основной чувствительный элемент 13 через ступенчатый поршень 18 во врем заполнени полости 12, т.е. в процессе вьгхода основной линии регулировани на давление Рд.При перемещении основного чувствительного элемента 13 зазор между клапаном 3 и седлом 2 уменьшаетс , приближа сь к требунщемус рабочему зазору, но остаетс больше этого зазора до тех по пока седло 14 не будет перекрыто/ а канал 6 не будет открыт. Рабочий.зазор устанавливаетс автоматически в зависимости от величины входного давлени , отбора газа от редуктора. Когда разделительный клапан 16 войдет в контакт с упором 17 и откроет канал 6, газ поступает в полость дополнительного чувствительного элемента 11 и через седло 9 и канал 7 в , проточную полость 5. Давление на кольцевую площадь В сообщает дифференциальному поршню 18 и основному чувствительному элементу 13 некоторое усилие дополнительно усилию регулировочной пружины 19. При этом давление в выходной полости 4.и полости дополнительного чувствительного элемента 11 также повышаетс до величины, определ емой настройкой пружины 20, после чего дополнительный чувствительный элемент 10 начнет перемещатьс , а клапан 8 перекрывать седло 9. Доступ газа в проточную полость 5 уменьшаетс , при этом рост давлени в проточной полости S/ выходной полости 4 и полости дополнительного чувствительного элемента 11 прекращаетс . При дальнеГЬдей работе редуктора вс кому уменьшению и увеличению давлени в полост х 4 и 11 соответствует увеличение и уменьшение зазора между клапаном 8 и седлом 9 и, с учетом истечени газа через канал 24, увеличение и уменьшение давлени в проточной полости 5. Это/ в свою очередь, оказывает корректирующее воздействие на подвижную систему редуктора и стабилизирует вы-. ходное давление.The fulfillment of the latter condition is necessary so that the gas through channels 6 and 7 cannot fill the flow cavity 5 and change the force to the main sensing element 13 through the stepped piston 18 during filling of the cavity 12, i.e. in the process of driving the main control line to pressure Rd. As the main sensing element 13 moves, the gap between the valve 3 and the saddle 2 decreases, approaching the required working gap, but remains greater than this gap until the saddle 14 is blocked / channel 6 will not be open. The working clearance is set automatically depending on the magnitude of the inlet pressure, gas extraction from the reducer. When the separation valve 16 comes into contact with the stop 17 and opens the channel 6, the gas enters the cavity of the additional sensing element 11 and through the saddle 9 and the channel 7, the flow cavity 5. The pressure on the annular area B informs the differential piston 18 and the main sensitive element 13 some force in addition to the force of the adjusting spring 19. In this case, the pressure in the output cavity 4. and the cavity of the additional sensitive element 11 also increases to a value determined by the setting of the spring 20, after which the additional Tel'nykh sensing element 10 begins to move, and the valve seat 8 to block 9. Access gas into the flow chamber 5 is reduced, the pressure rise in the flow cavity S / exit space 4 and the cavity additional sensing element 11 is stopped. In the event of a further operation of the reducer, a decrease and an increase in pressure in cavities 4 and 11 correspond to an increase and decrease in the gap between the valve 8 and the saddle 9 and, taking into account the outflow of gas through channel 24, the increase and decrease in pressure in the flow cavity 5. turn, has a corrective effect on the moving system of the gearbox and stabilizes you-. flow pressure.

После контакта разделительного клапана 16 с жестким упором 17 и открыти канала 6 газ по каналу 27 поступает в рабочую полость 28.After contact of the separating valve 16 with a rigid stop 17 and opening of the channel 6, the gas through the channel 27 enters the working cavity 28.

Ступенчатый поршень 25, преодоле- ва усилие пружины 26, переместитс ДО упора в корпус 1 на величину/ неключающую в исходном положении поршн 12 контакт клапана 15 с торцовой поверхностью.меньшей ступени поршн 25.The stepped piston 25, having overcome the force of the spring 26, will move BEFORE the stop into the body 1 by the value / not in the initial position of the piston 12 in contact with the valve 15 with the end surface of the smaller piston stage 25.

Когда отбор газа потребителем превышает допустимый дл регулируемого режима редуктора, основной чувствительный элемент 13 переместитс в направлении, соответствукмцем отжатию клапана 3 от седла 2. Поскольку контакт клапана 15 ступенчатым поршнем 25 исключен/ седло 14 остаетс перекрытым и давление в пневмополости 13 при последующем возрастании давлени в выходной полости 4 остаетс неизменным , т.е. таким же, каким оно установилось первоначально при подводе входного давлени , и независ щим от давлени в проточной полости 5. По окончании работы давление из всех полостей , в том числе из рабочей полости 28 сбрасываетс , ступенчатый поршень 25 возвращаетс пружиной 26 в исходное положение, обеспечивающее отжатйе клапана 15 и заполнение полоти 12 при последующем подвсрде входного давлени .When the consumer’s gas intake exceeds the allowable for the regulated reducer mode, the main sensing element 13 will move in the direction corresponding to the removal of valve 3 from seat 2. Since the contact of the valve by the 15-speed piston 25 is excluded / the seat-14 remains blocked and the pressure in the air cavity 13 with a subsequent increase in pressure the output cavity 4 remains unchanged, i.e. the same as it was initially established when the inlet pressure was applied, and independent of the pressure in the flow cavity 5. At the end of the work, the pressure from all cavities, including the working cavity 28 is released, the stepped piston 25 returns to its original position by spring 26 squeezing the valve 15 and filling the web 12 at the subsequent inlet of the inlet pressure.

Таким образом/ с введением ступенчатого поршн 25/ пружины 26, разThus / with the introduction of the stepped piston 25 / spring 26, times

Claims

GAS REDUCER No. 6'90454, characterized in that, in order to increase throughput in unregulated modes, a step piston is made in it, forming a working cavity between the steps, connected with a channel blocked by a dividing valve, and with a higher stage, an additional cavity connected to the atmosphere, in which there is a spring connected to a large piston stage, and the end surface of the lower piston stage is connected with a valve communicating a cavity formed by the steps of the main Sensitive element in its original position -, nii, with an exit cavity.