IND
о
1C
СО
О) 11 Изобретение относитс к регулирую щей трубопроводной арматуре и может быть использовано в химической нефтеперерабатывающей , газовой промышленности , в энергетике и других отг расл х народного хоз йства, имеющих частично или полностью автоматизированные установки, станции и испытательные стенды. Известен регул тор со встроенным импульсным клапаном, предназначенным дл регулировани давлени в технологических процессах, содержащий корпус с ввертным седлом, подпружиненный регулирующий орган, контактирующий с поршнем сервопривода, импульсный клапан, контактирующий с чувствитёльньм элементом, вьшолненны в виде металлической мембраны и нагpyжeif ным усилием пружины-задатчика 1 Недостатком эТого регул тора влй етс отсутствие герметичности в затво ре (седло-регулирующий орган) из-зА необходимости установки сравнительно слабой пружины, так как при установк пружины, облегчающей герметичность в затворе метал-по мetaллy, значительн увеличиваетс диаметр поршн сервопривода и, как следствие, габариты и масса регул тора, а также эрозион кый износ уплотнительных поверхносте так как они наход тс в потоке рабочей среды, что значительно снижает величину срока службы затвора и регул тора в целом. Герметичность трубопровода за местом установки регул тора обеспечиваетс , как правило, установкой соответствующей запорной (отсечной быстродействующей) арматуры . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс регу л тор давлени , содержащий корпус, в котором размещен регулирующий орга контактирующий с седлом, и поршень сервопривода, в который встроен сбросной клапан, причем в корпусе имеетс канал, перекрываемый регулирующим дросселем, соедин ющий надпоршневую полость с подпоршневой, задемпфированный дроссельными отверсти ми , соедин ющими подпоршневую полость с выходным патрубком, а в верхней крышке расположены импульсный клапан, контактирующий.с чувствительным элементом (мембраной), нагруженным усилием пружины-эадатчика 2}. Недостатками известного регул тора вл ютс отсутствие герметичности и низка величина срока службы затвора. Цель изобретени - повьшение надежности регул тора. Поставленна цель достигаетс тем, что в регул торе давлени , содержащем корпус с седлом, входным и выходным патрубками, поршень, св занный с регулирующим клапаном через шток, в котором выполнен канал, соединенный с проходным отверстием в седле, импульсный клапан, св занный с чувствительным элементом и с задатчиком , верхнюю и нижнюю крьшжи, установлен запорный орган, выполненный в виде подпружиненного дифференциального золотника, установленного коаксиально с регулирующим клапаномs; причем полость между корпусом и дифференциальным золотником сообщена с надпоршневой полостью, в штоке и нижней крышке выполнены радиальные отверсти , а на сопр гаемых поверхност х регулирующего клапана и дифференциального золотника - дроссельна щель с возможностью сообщени внутренней полости дифференциального золотника с входным и выходным патрубками соответственно при открытом положении регулирующего клапана и разобщени при закрытом его положении . На чертеже изображен регул тор, продольный разрез (слева - в открытом положении, справа - в закрытом). Регулатор состоит из корпуса 1 с седлом 2, входным 3 и выходным 4 патрубками, внутри которого размещены регулирующий клапан 5, верхн часть 6 штока, котора контактирует с поршнем 7 сервопривода. В верхней крьшке 8 регул тора размещены импульсный клапан 9, контактирующий с чувствительным элементом регул тора сильфоном 10, внутрь которого по штуцеру 11 подводитс давление рабочей среды из объекта, в котором регул тор , автоматически поддерживает определенное , наперед заданное, давление . По штуцеру 12 снаружи на сильфон 10 в камеру 13 задатчика подводитс давление уплотн ющей газообразной среды, выполн ющей роль газовой пружины . Нижн часть 14 штока регулирующего клапана 5 направл етс в нижнюю часть крышки 15 и имеет внутренний глухой (замкнутьй) канал 16, который сообщаетс каналами 17 с проходным отверстием седла 2 регул тора. В нижней части канала 16 в стенке штока выполнены сквозные отверсти 18. которые в нижнем положении регулирующего клапана 5 совмещаютс с отверсти ми 19 крышки 15 регул тора. В закрытом положении регулирующего клапана 5 отверсти 18 надежно перекрываютс , прекраща доступ рабочей среды в канал 16. Соосно регулирующему клапану 5 устанавливаетс запорньм орган в виде дифференциальног золотника 20, снабженного уплотнительным выступом 21, который в закры том положении взаимодействует с .уплотнительным элементом 22. Запорный золотник 20 и регулирующий клапан 5 подпружинены соответственно пружинами 23 и 2Д. Надпоршнева полость 25 соединена с полостью 26, образованной золотником 20 и корпусом 1 регул тора , трубкой 27. В месте контакта регулирующего клапана 5 и дифференциального золотника 20 предусмот ,рена дроссельна щель 28, сообщающа через канал 16 полость входного пат-рубка с выходным, площадь сечёни которой определ етс выбором соответствующей посадки и котора в открытом положении Сообщает полость 29 с полостью 30 высокого давлени . Регул тор давлени работает следующим образом При отсутствии давлени в патруб ке 3 регулирующий клапан 5, дифферен циальный золотник 20 и импульсный клапан 9 наход тс в положении Закрыто (под усилием своих пружин). Давление управл ющей среды в полости 13 отсутствует. При подаче рабочей среды во входной патрубок регулирующий клапан 5, дифференциальный золот ник 20 и импульсный клапан 9 не измен ет своего положени из-за разгрузки их от действи рабочей среды. При подаче в полость 13 давлени , приблизительно равного давлению реду цировани (давлени в регулируемом объекте) импульснбхй клапан 9 открыва . етс и рабоча среда попадает в надпоршневую полость 25 и одновременно (или с небольшим запаздыванием) в полость 26, воздейству на поршень 7 и дифференциальный золотник 20, Поршень 7 совместно с регулирующим клапаном 5, а также золотник 20, пре одолева противодействие своих пружи 24 и 23, перемещаетс вниз, открыва проход рабочей среды в полость 30, а из нее в проходное отверстие седла 2, и далее в выходной патрубок 4. Давление в объекте регулировани (на чертеже не показан) начинает расти и из него попадает по штуцеру 11 во внутрь чувствительного элемента - сильфона 10. При достижении давлени в объекте регулировани примерного равенства давлени в камере 13 воздушной пружины импульсный клапан 9 под действием своей пружины прикрываетс , уменьша давление в полост х 25 и 26, а регулирующий клапан 5 перемещаетс к седлу, уменьша количество рабочей среды, протекающее через седло 2 в выходной патрубок 4. Давление в объекте регулировани , а также внутри сильфона 10 уменьшаетс , сильфон перемещаетс вниз, открыва больше импульсный клапан 9. Давление в полост х 25 и 26 увеличиваетс , регулирующий клапан 5 перемещаетс вниз, пропуска больше рабочей среды, вследствие чего давление в объекте регулировани увеличиваетс . Таким образом, происходит поддержание давлени в объекте регулировани в требуемых пределах. Во врем регулировани давлени положение дифференциального золотника 20 не мен етс , так как на него в сторону открыти действует суммарное усилие от давлени в полости 30 высокого давлени и в полости 26, а в сторону закрыти - суммарное усилие, меньшее по величине, от действи пружины 23 и давлени в . полости 29, редуцированного в щели 28,и по величине больше чем давление в выходном патрубке 4. При,прекращении расхода рабочей среды из объекта регулировани давление в нем, а значит и в выходном патрубке 4 и внутри., сильфона 10 увеличиваетс , сильфон 10 раст гиваетс , перемеща сь вверх, импульсный клапан 9 закрываетс . Давление в полости 25 и 26 уменьшаетс и поршень 7 вместе с регулирующим клапаном 5 перемещаетс вверх до тех пор, пока регулирующий клапан 5 не с дет на седло 2. Б этом положении регулирующего клапана 5 его отверсти 18, св зывакщие полость 29 с выходным патрубком 4, перекрываютс , прекра- ; ща отток рабочей среды из плоскости 29,в которой давление начинает быстро расти, достига по величине дав