SU1053073A1 - Регул тор давлени - Google Patents

Abstract

1. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с двум  входными и выходными каналами, управл ющей и выходной полост ми, установленный в нем чувствительный элемент, св занный с клапаном, и пружину задани  с регулировочным винтом, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона рабочих расходов через регул тор, один из входных каналов с установленным в нем первым регулируей 1М дросселем сообщен с управл ющей полостью, св зан ной с выходной полостью каналом с размещенным в нем вторым регулируемым дросселем. (Л о т U) о :л

Description

2, Регул тор по п.1, о т л и чающий с   тем, что, с целью улучшени  его динамических характеристик , чувствительный элемент выполнен в виде полого поршн , в полости которого размещен св занный с регулировочным винтом дополнительный поршень.

надпорганена  и подпоршнева  полости которого сообщены каналом с дроссельным элементом, причем между полым и дополнительным поршн ми коаксиально регулировочному винту установлена пружина задани .

Изобретение относитс  к устройствам силовой пневмоавтоматики и может быть использовано в пневматических системах дл  наддува емкостей и вьщачи смеси двух газов потребител м с большим расходом.

Известен регул тор давлени , в корпусе которого с двум  входными и выходными каналами установлен чувствительный элемент, св занный с двум  клапанами, и узел задани  Щ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  регул тор давлени , содержащий корпус с двум  входными и выходным каналами, управл ющей и выходной полост ми, установленный в нем чувствительнй1й элемент , св занный с клапаном и пружину задани  с регулировочным винтом 2 . Недостатками известных устройств  вл етс  относительно узкий диапазон рабочих расходов через регул торы, а такие ухудшенные динамические х рактеристики из-за возможности возникновени  автоколебаний.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона рабочих расходов через регул тор, а также улучшение динамических характерик регул тора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в регул торе давлени , содержащем корпус с двум  входными и выходным каналами, управл гаций и выходной полост ми, установленный в нем чувствительный элемент, свАзанный с клапаном, и пружину задани  с регулировочным винтом, один из входных каналов с установленным в нем первым регулируемым дросселем сообщен с управл ющей полостью, св занной с выходной полостью каналом с разМещенным в нем вторым регулируемым дросселем.

Чувствительный элемент выполнен в виде полого поршн , в полости которого размещен св занный с регулировочным винтом дополнительный поршень , надпоршнева  и подпоршнева  полости которого сообщены каналом с дроссельным элементом, причем между полым и дополнительным поршн ми коаксиально регулировочному винту установлена пружина задани .

На чертеже показан предлагаемый

Q регул тор давлени , разрез.

Регул тор давлени  состоит из кор пуса 1 с входным 2 и выходным 3 каналами и седлом 4 между ними. В корпусе размещен клапан 5 с пружиной 6 -И толкателем 7, взаимодействующим с поршнем 8. Корпус .1 образует с поршнем 8 выходную полость 9. В корпусе выполнен второй входной канал 10 с установленным в нем первым регулируемым дросселем И и выход щим в . надпоршневую (управл ющую)полость 12. Надпоршнева  полость (управл юща V 12 сообщена с выходной полостью 9 каналом 13 с установленным в нем вторым регулируемым дросселем 4. Поршень 8 выполнен полым, в нем размещен дополнительный поршень 15, жестко св занный с ввернутым в корпус 1 регулировочным винтом 16 н образующий с поршнем 8 полость 17, сообщен0 ную с надпоршнево полостью 12 каиалом 18 с дроссельным элементом 19. Канал 18 с дроссельным элементом 19 могут быть.выполнены как в поршне 15 так и в поршне 8. В полости поршн 

5 8 над поршнем 15 со стороны винта 16 размещена пружина 20 задани . Полость поршн  8, в которой размещена пружина 20, сообщена с надпоршневой полостью 12 отверсти ми 21.

Регул тор давлени  работает следующим образом.

В исходном положении поршень 8 под действием прузшны 20 подн т вверх. Клапан 5 пружиной 6 также подн т м ксимапьно вверх-и прижат к седлу 4. : Выходна  полость 9 разобщена от полости канала 2 клапаном 5. Газ высокого давлени  от двух различных источников подводитс  к каналам 2 и 10 Давление газа во входном канале 2 еще больше прижимает клапан 5 к седлу 4, не позвол   проходить газу в выходную полость 9 от первого источника Газ от второго- источника через регулируемый дроссель 11 поступает по каналу 10 в надпоршневую полость 12, от куда одновременно газ поступает в полость 17 по каналу 18 с дросселем 19 и в выходную полость 9 по каналу 13 и дросселю 14. Давление в полост х 12 и 17 повьшаетс , поршень 8 опускаетс  вниз, сжима  пружину 20 и открьюа  клапан 5 от седла 4. При этом газ от первого источника будет поступать по .каналу 2 и через зазор между клапаном 5 и седлом 4 - в выходную по лость 9, В выходной полости 9 потоки газов от двух источников с поюшенным давлением будут смешиватьс  и по каналу 3 отводитьс  потребителю. .-: - В установившемс  режиме работы давление в полости 12 стабилизируетс  его величина определ етс  гидравлическим сопротивлением дросселей 11 и 14. Поршень 8 при этом будет неподвшк ым (при посто нном отборе газа| действукщие на него силы свевху и снизу будут уравновеиены. Приток газа от источников питани  в выходную полость будет ПОСТОЯН1ММ, соотношение газов в выходной смеси будет неизменным . Регул -тор работает только в расходном режиме при максимальном отббре газа. Величина расхода измеи етс  {регулируетс  ) винтом 16 и изменением сопротивлений дросселей II и 14. При сжатии пружины 20 BHJHTOM 16 поршеньВ поднимаетс  вверх, приток газа от первого источника через клапан 5 уменьшаетс . Это-пр1№одит к понижению давлени  в полости 9 и уменьшению расхода (отбора) газа. При этом приток газа от второго источника через канал 13 останетс  прежним. Что приведет- к изменению соотношени  газов в выходной смесн. Дл  сохранени  прежнего соотношени  газов в смеси необходимо одновременно с понижением давлени  на выходе (увеличением сжати  пружины 20 ) увеличить сопротивление дросселей 1 и 14 Дл  увеличени .расхода газа за счет повьппени  давлени  в полости 9 необходимо ч-)слабить пружину 20 иинтом 16. При этом поршень В давлением газа в полости 12 опуститс  вниз, увеличив щель между клапаном 5 и седлом 4. Давление в полости 9 повыситс , что приведет к увеличению выдачи (производительности) газа потребителю . Дл  сохранени  прежнего соотношени  газов в выходной смеси необходимо одновременно с увеличением притока газа от первого источника увеличить приток газа от второго источника, что достигаетс  одновременным уменьшением гидравлических сопротивлений дросселей 11 и 14. Изменение (регулирование) соотношени  газов в выходной смеси достигаетс  изменением сопротивлений дросселей 11 и 14. Если, например, необходимо в выходной смеси увеличить долю газа от второго источника, то необходимо уменьшить сопротивление дросселей.11 и Ц. При этом приток газа через дроссель П и расход газа через дроссель 14 увеличатс , давление же газа в полости-12 не изменитс . Если же необходимо в смеси на выходе регул тора уменьиить Долю газа от второго источника (увеличить долю газа от первого источника питани ) , то увеличивают сопротивлеиие дросселей 11 и 14. При этомуменьшаетс  расход газа через полость 12, Возможно регулирование соотношени  газов в выходной смеси одновременным изменением сжати  пружины 20 и изменением сопротивлени  дросселей 11 и 14. Так, например, увеличение дoJm газа от второго источника в вы ходной смеси может быть дос тигнуто одновременным увеличением проходного сечени  дроссел  14 и уменьшением сжати  пружины 20. Первое вызьгоает увеличеиие поступлени  газа из полости 12 в полость 9 от второго источника . Это приводит к уменьшению давлени  в полости.12 и, чтобы порщень 8 занимал прежнее положение ( чтобы расход через регул тор осталс  неизменным за счет сохранени  прежнего давлени  в полости 9), необходимо уменьшить силу пружины 20, поднимак цую поршень 8 вверх чт обес- ,, печиваетс  винтом 16. Этого же резуль. тата можно добитьс  увеличением проходного сечени  (уменьшением сопротивлени ) дроссел  11 с одновременным увеличением сжати  пружины 20 винтом 16.. .

Наличие поршн  15 с дросселем 19 в канале 18 обусловливает плавное повьвпемие вызфдного.давлени  и расхода газа. При подаче газа в канал 10 его давление на поршень 8 воздействует не сразу (не на всю его площад )-. Сначала газ со стороны полости 12 действует на поршень 8 по площади ограниченной уплотнительными кольцами поршйей 8 и 15. Постепенно давление в полост х 12 и 17 выравниваетс  (благодар  дросселю 19 и поршень В опускаетс  вниз, увеличива  подъем клапана 5 над седлом 4. Приток газа в полость 9через клапан 5 увеличитс  поршень 8 несколько поднимаетс  в начальный момент вверх В установившемс  режиме поршень 8 будет занимать такое положение, при котором приток газа через клапан 5 и дроссель 14 в полость 9 будет созд вать в ней такое давление, действие которого на поршень 8 будет компенсировано действием пруткины 20 и давлени  газа в полости 12 на тот же поршень с другой стороны.

Наличие полости 17 и св зь ее с полостью 12 через дроссель 19 повышают устойчивость работы регул тора как .за счет потерь в дросселе 19, так и за счет исключени  Гуменьшени ) вли ни  колебаний давлени  -в полости 12 на-поршень 8. Кроме того, наличие полости 17 меньшего объема /по сравнению с объемом полости 12) .уменьшает возможность возбуждени  колебаний поршн  8 за счет плавного приближени  поршн  к положению устойчивого равновеси .

Предлагаемый регул тор давлени  предназначен дл  наддува больших емкостей смес ми различных газов и может быть использован дл , вьщачи газов различным потребител м. Пошнальныйрежим работы с расходом позвол ет регулировать расход газа, соотношение различных газов в выходной смеси. Регул тор обеспечивает большу производительность, характеризуетс  высокой устойчивостью работы, давление в его выходной полости и расход увеличившотс  плавно. Все это свидетельствует о заметном расширении фунциональных возможностей регул тора, улучшении его динамически характеристик .

Claims (2)

1. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с двумя входными и выходными каналами, управляющей и выходной полостями, установленный в нем чувствительный элемент, связанный с клапаном, и пружину задания с регулировочным винтом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих расходов через регулятор, один из входных каналов с установленным в нем первым регулируемом дросселем сообщен с управляющей полостью, связанной с выходной полостью каналом с размещенным в нем вторым регулируемым дросселем.

^SU ,,. 1053073

Ш53О73

2. Регулятор по п.1, о т л и чающий с я тем, что, с целью улучшения его динамических характеристик, чувствительный элемент выполнен в виде полого поршня, в полости которого размещен связанный с регулировочным винтом дополнительный поршень^ надпоршневая и подпоршневая полости которого сообщены каналом с дроссельным элементом, причем между полым и дополнительным поршнями коаксиально регулировочному винту установлена пружина задания.