SU1256001A1 - Устройство дл регулировани давлени газа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пневмоавтоматике и может быть использовано в качестве автоматической системы регулировани  давлени  перед потребителем газовой среды. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и чувствительности устройства при больших расходах газа. Устройство дл  регулировани  давлени  газа содержит регул тор давлени , включающий поршневой чувствительный элемент и регулирующий прган, регулируемый дроссель, пружинньй механизм задани  и управл ющий клапан, включающий чувствительньгй элемент и регулирующий орган, причем регулируемый дроссель расположен на входе устройства , а пружинный механизм - в управл ющем клапане, регулирующий орган которого расположен в пустотелом регулирующем органе регул тора давлени . При малых расходах газа увеличение выходного давлени  незначительно вследствие сжати  м гкой пружины в пружинном механизме управл ющего клапана. При больших расходах эта пружина полностью сжата, и начинает сжиматьс  жестка  пружина, обеспечива  более крутое изменение выходного давлени  с изменением расхода газа. В результате при увеличении расхода газа давление в конце выходного трубопровода поддерживаетс  посто нным и равным давлению первоначальной настройки, 2 ил. в (Л INS СЛ Oi

Description

1

Изобретение относитс  к пневмоавтоматике и может быть использовано в качестве автоматической системы регулировани  давлени  перед потребителем газовой среды.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и чувствительности устройства при больших расходах газ

. На фиг, 1 представлено устройст- во дл  регулировани  давлени  газа, разрез, об1ций вид; на фиг. 2 - график зависимости давлени  (потерь и поднастройки) от расхода газа.

Устройство дл  регулировани  давлени  газа содержит регул тор 1 давлени , управл ющий клапан 2 и регу- лируемьй дроссель 3. Регул тор 1 давлени  состоит из поршневого чувствительного элемента 4 с толкателем 5, контактирующим с подпружиненным регулирующим органом 6,раздел ющим . вход и выход регул тора 1 и выполненным в виде полого цилиндра. Управл ющий клапан 2 состоит из чувствителного элемента 7 с толкателем 8, контактирующим с его регулирующим органом 9, и пружинного механизма задани , состо щего из м гкой пружины 10, раздел ющей шайбы 11, жесткой пружины 12, установленной в корпусе управл ющего клапана 2 посредством поворотной втулки 13 с винтовой нарезкой 14 и крышки 15. Регулируемый дроссель 3 состоит из дроссельной заслонки 16, например, цилиндрической формы, со сквозным отверстием 17, поршневого чувствительного элемента 18, подпружиненного пружиной 19, Под чувствительным элементом расположен упор 20. Вход устройства св зан через регулируемый дроссель с полостью Q за регулируемым дроссе лем 3 и далее, через отверстие 21 и

дросселирующее отверстие 22 в регулирующем органе 6 регул тора давле-

ки  1 г подпоршневой полостью & регулируемого дроссел  3, а также с управл ющей полостью 6 регул тора 1 давлени  и далее через дренаж 23 с атмосферой. Чувствительный поршневой элемент 4 регул тора 1 давлени  выполнен с гидродемпфером 24. Дл  обеспечени  герметизации предусмотрены уплотнени  25 на поршневых и регулирующих элементах.

Устройство работает следующим образом.

Газ высокого давлени  со входа устройства через проходное сечение

2560012

регулируемого дроссел  3 попадает в полость а. Далее через сквозные отверсти  21 и 22 в регулирующем органе 6 регул тора 1 давлени  газ

5 устремл етс  в подпоршневую полость S регулируемого дроссел  3 и в управл ющую полость Ь регул тора 1 давлени . По мере заполнени  этих полостей давление в них и на чувствитель 0 ный элемент 7 управл ющего клапана 2 растет. После того, как сила давлени  газа на чувствительный элемент 7 превысит силу давлени  пружинного механизма (пружины 10 и 12)

5 управл ющего клапана 2, чувствитель- ньй элемент 7, перемеща сь, освобождает регулирующий орган 9 управл ющего клапана 2, который перекрывает дросселирующее отверстие 22. Одно20 временно чувствительный элемент 4 регул тора 1 давлени  под действием давлени  газа в управл ющей полости Ь перемещаетс  и открывает проходное сечение i регулирующего органа 6 регул тора 1 давлени  и газ из полости о. проходит на выход устройства. Ввдача газа в выходной трубопровод продолжаетс  до тех пор, пока давление на выходе не сравн 30 етс  с давлением в управл ющей по лости Ь , При превышении давлени  на выходе чувствительный элемент 4 переместитс  в сторону управл ющей полости 6, и регулирующий орган

35 6 перекроет доступ газа из полости а на выход. При вьщаче газа регулируемый дроссель 3 автоматически поддерживает в полости а давление газа PJJ большее, чем в полост х S к Ь на

40. определенную посто нную величину,

задаваемую пружиной 19, Когда нет

25

вьщачи .аза, давление р , повьш1а сь по мере заполнени  полости о. , воздействует на чувствительный элемент

18 регулируемого дроссел  3 и перемещает его, преодолева  сопротивление пружины 19 и давление в Полости 8 Pg., до контакта с упором 20. При этом проходное сечение 17 регулируемого дроссел  3 становитс  минималь- ньм. При увеличении расхода газа через устройство регулирующий орган 6 перемещаетс  в сторону управл ющего клапана 2, увеличива  проходное

сечение г . регул тора 1 давлени  и открьша  регулирующий орган 9, контактирующий с толкателем 8 чувствительного элемента 7 управл ющего

клапана 2, Сжатый газ начинает поступать в полости ,Б пока давление р р р в управл ющем клапане не подожмет через чувствительный элемент 7 пружинный механизм (пружины 10 и 12) управл ющего клапана 2 до нового положени  чувствительного .элемента 7, при котором регулирующий орган 9 управл ющего клапана 2 перекроет дросселирующее отверстие 22, а давление р р р в управл ющем клапане 2, обусловленное силой сжати  пружин 10 и 12, станет вьше на лр прежнего значени . Одновременно , за счет увеличени  управл ющего давлени  р. повышаетс  давление на

выходе регул тора

При малых расходах газа увеличение выходного давлени  р незначительно

о1

за счет сжати  м гкой пружины 10 в пружинном механизме управл ющего клапана 2. При больших расходах м гка  пружина 10 полностью сжата и начинает сжиматьс  жестка  пружина 12, обеспечива  более крутое измене- ние выходного давлени  р с изменением расхода газа. В результате такого увеличени  выходного давлени  р устройства при увеличении рас-pblX .

хода газа G давлени  в койце выходного трубопровода поддерживаетс  посто нным и равным давлению первоначальной настройки РО .

Дренаж 23 предназначен дл  посто нного стравливани  газа из полости f дл  динамического изменени  управл ющего давлени  р.

Гидродемпфер 24 предназначен дл  устранени  автоколебательных процессов .

Необходимость поддержани  в полости а давлени  р больщего, чем давление P-JJI , на определенную посто нную величину обусловлено тем, что расход газа G через регул тор 1 давлени  пропорционален

.1

f(

PC, Д /А. р

вых вых

км

где f - площадь проходного сечени  f регул тора 1 давлени  и при изменении входного давлени  р , благор .6х.

дар  TT Cohst,расход газа С пропорциоРвых55

напен{ . Вследствие этого не происходит рассогла:совани  гидравлических потерь давлени  в выходном трубопро

воде л (фиг, 2f лини  1) и давлени  поднастройки ДР (фиг. 2, лини  2) при изменении входного давлени  Pg .

Настройка устройства производитс  следующим образом.

Поворотна  втулка 13 имеет винтовую нарезку 14 с шагом, равным шагу установленной в ней жесткой пружины 12. Мен   количество работающих витт ков пружины 12 путем вывинчивани  ее из втулки, измен ют жесткость пружины , кртора  должна соответствовать гидравлическому сопротивлению выходного трубопровода, Поджатием пружин 10 и 12 крьшкой 15 регулируют первоначально заданное выходное давление

которое равно р

ходах газа.

ВЫХ

при малых рас30

25

40

5

35

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  регулировани  давлени  газа, содержашее регул тор давлени , в корпусе которого размещен поршневой чувствительный элемент с толкателем, контактирующим с регулирующим органом, размещенным между входной и выходной полост ми, пру- жинньй механизм задани , регулируемый дроссель, управл ющий клапан, в корпусе которого размещен подпружиненный регулирующий орган, раздел ющий полость за регулируемым дросселем и управл ющую полость регул тора давлени  и св занный с чувствительг ,ным элементом поршневого типа с толкателем , отличающеес  тем, что, с целью повышени  его точности и чувствительности при больших расходах газа, регулирующий орган регул тора давлени  выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра, : св зывающего полость за регулируемым дросселем с управл ющей полостью регул тора давлени  через сквозные отверсти  в стенке и в днище подпружиненного полого цилиндра, внутри которого расположен подпружиненный регулирующий орган управл ющего клапана, а пружинный механизм задани  установлен в корпусе управл ющего клапана посредством поворотной втулки с винтовой нарезкой с возможностью контакта с чувствительным элементом уп- .равл ющего клапана, причем регулируемый дроссель расположен на входе

   512560015

   регул тора давлени  и выполнен с пор- жинена исв зана с полостью за регушневым чувствительным элементом, лирующиморганом управл к цего Кла подпоршнева  ПОЛОСТЬ которого подпру- пана.

   фиг.1

   20

   Редактор П.Коссей

   Составитель Е.Латухина Техред И.Ходанич

   Заказ 4822/47

   Тираж 836

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул.Проектна , 4

   фиг.г

   Корректор В. Бут га

   Подписное