SU679958A1

SU679958A1 - Gas pressure regulating device

Info

Publication number: SU679958A1
Application number: SU782578271A
Authority: SU
Inventors: Михаил Вениаминович Малиованов; Виктор Константинович Борисов
Original assignee: Тульский Политехнический Институт
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1978-02-13
Publication date: 1979-08-15

Description

Изобретение относитс к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах регулировани давлени газа. Известны регул торы Давлени , в корпусе которых установлен подпружиненный клапанf чувствительный элемент и регулировочна пружина 1. Повышение точности регулировани давлени в них в импульсном режиме может быть осуществлено.за счет соответствующего выбора параметров регул тора (площади чувствительного элемента, жесткости настроечной пружины, массы подвижных частей и пр.). Такое руление проблемы повышени точности функционировани регул тора в импульсном режиме вл етс неэффективным, так как соответствующий выбор параметров (увеличение площади чувствительного элемента , уменьшение жесткости настроечной пружины, уменьшение массы подвиж ных частей) ведет к существенному увеличению габаритов конструкции. При этсад также ухудшаетс устойчивость регулировани (вплоть до полно потери ее), так как повышение точности достигаетс за счет увеличени коэффициента усилени по контуру управлени . Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности вл етс регул тор давлени газа, в корпусе которого расположены подпружиненный клапан, шток, двухступенчатый чувствительный элемент и регулировочна пружина 2. Известный регул тор снабжен переключающим электропневмоклапаном (ЭПК), соедин ющим полость выходного давлени и второй ступени чувствительного элемента; при этсм управл ющие обмотки переключающего и выходного ЭПК включены параллельно. Этот регул тор позвол ет ликвидировать положительный заброс выходного давлени , имеющий место при закрытии выходного ЭПК. Однако этот регул тор не снижает отрицательного заброса выходного давлени , имеющего место при открытии выходного ЭПК, и кроме того, он имеет значительные габариты (в регул торе используетс двухступенчатый чувствительный элемент и дополнительный ЭПК) Цель изобретени - повышение точности регул тора.The invention relates to the field of pneumatic automation and can be used in gas pressure control systems. Pressure regulators are known, in the case of which a spring-loaded valve установлен a sensitive element and an adjusting spring 1 are installed. Increasing the accuracy of pressure control in them in a pulsed mode can be carried out. By appropriate selection of parameters of the regulator (area of the sensitive element, rigidity of the training spring, mass of moving parts and so forth). Such a steering problem of increasing the accuracy of the controller in a pulsed mode is inefficient, since an appropriate choice of parameters (increasing the area of the sensing element, reducing the rigidity of the training spring, reducing the mass of moving parts) leads to a significant increase in the size of the structure. When etsad, the stability of the regulation also deteriorates (up to a complete loss of it), since the increase in accuracy is achieved by increasing the gain along the control loop. The closest to this invention in its technical nature is a gas pressure regulator, in the case of which a spring-loaded valve, a stem, a two-stage sensing element and an adjusting spring 2 are located. The known regulator is equipped with an electropneumatic valve (EPC) connecting the output pressure cavity and the second stage sensitive element; when ems, the control windings of the switching and output EPA are connected in parallel. This regulator allows you to eliminate the positive inlet pressure output, which occurs when the output EPC closes. However, this regulator does not reduce the negative overshoot of the output pressure that occurs when opening the output EPA, and in addition, it has significant dimensions (the regulator uses a two-stage sensing element and an additional EPA). The purpose of the invention is to improve the accuracy of the regulator.

Поставленна цель достигаетс тем что на чувствительном элементе установлены электромагнит, упорна шайба кор электромагнита и фланец с центргшьным отверстием, в котором расположен шток, св занный с корем электромагнита , причем на штоке выполнен упорный буртик, а обмотка электромагнита включена параллельно обмотке электропневмоклапанаThe goal is achieved by the fact that an electromagnet is mounted on a sensitive element, a thrust washer of an electromagnet core and a flange with a center hole in which a rod is located associated with the electromagnet core, and an anchor collar is mounted on the rod, and the electromagnet winding is connected in parallel with an electropneumatic valve

На фиг. 1 показана схема предлагаемого регул тора; на фиг. 2 - узел электромагнита.FIG. 1 shows the scheme of the proposed controller; in fig. 2 - electromagnet assembly.

Регул тор содержит корпус I с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе расположен подпружиненный клапан 4 и седло клапана 5. Клапан 4 св зан штоком 6 с чувствительным элементом 7. На штоке б выполнен упорный буртик 8 и установлен корь электромагнита 9, Упорный буртик 8 упираетс в фланец 10, закрепленный на чувствительном элементе 7 винтами 11 Основание фланца с центральным отверстием 10 жестко фиксирует на чувствительном .элементе 7 упорную шайбу 12 и электромагнит 13, Отбор газа к потребител м ос чдаствл етс из рабочей полости 14. Настройка регул тора па требуемое давление производитс винтом 15, измен ющим поджатие регулировочной пр:/жнны 16. Включение (выключение ) регул тора осушестил етс электропневмоклапаном (ЭПК) IV.The regulator includes a housing I with inlet 2 and outlet 3 nozzles. A spring-loaded valve 4 and a valve seat 5 are located in the housing. Valve 4 is connected by a rod 6 to a sensing element 7. A thrust collar 8 is mounted on the rod b and an electromagnet 9 is mounted, the thrust collar 8 rests on the flange 10 fixed to the sensing element 7 by screws 11 The base of the flange with the central hole 10 rigidly fixes the thrust washer 12 and the electromagnet 13 on the sensitive element 7. The gas is taken to the consumers from the working cavity 14. The control of the regulator is required by the screw 15, changing Compressor pressure regulator: / jnna 16. Switching on (switching off) the regulator is dried by electric pneumatic valve (EPA) IV.

Работа предлагаемого регул тора происходит следующугм образом.The work of the proposed controller is as follows.

При отсутствии напр жени на ЭПК 17 он открьп и регул тор включен в работу, т.во газ высокого давлени из входного патрубка.2, редуциру сь в щели между клапаног 4 и седлом 5, поступает в рабочую полость 14, а оттуда на потребитель. При этом электромагнит 13 оОесточен и св зь чувствительного элемента 7 с клапаном 4 осуществл етс по следующей кинематической цепочке: чувствительный элемент У фланец 10 - упорный буртик штока 8 - шток ь клапан 4, При изменении регулируемого давлени в рабочей полости 14 чувствительный элемент 7 перемещаетс и через названную выше цепочку приводит в движение регулирующий орган клапан 4, который обеспечивает требуемук величину давлени . При подаче напр жени на ЭПК17 он перекрьшает выходную магистраль; одновременно напр жение подаетс на электромагнит 13 который прит гивает к себе корь электромагнита 9 штока б. Шток б перемещаетс , дёфордщру фланец 10, до посалки на упорную шайбу 12, При этом клапан 4 резко пойдет на закрытие и врем посадки клапана 4 на седло 5 (определ ющее величину пололштельного заброса вьохо ного давлени ) существенно уменьшитс (по сравнениюIn the absence of voltage at EPA 17, it is open and the regulator is put into operation, i.e. high pressure gas from the inlet no. 2, reduced in the gap between valve 4 and seat 5, enters the working cavity 14 and from there to the consumer. In this case, the electromagnet 13 is energized and the connection of the sensing element 7 with the valve 4 is carried out according to the following kinematic chain: sensing element At the flange 10 - thrust collar of the rod 8 - rod valve 4, When the adjustable pressure in the working cavity 14 changes, the sensitive element 7 moves and through the above-mentioned chain, the regulating body actuates the valve 4, which provides the required amount of pressure. When applying voltage to EPK17, it interrupts the output line; at the same time, the voltage is applied to the electromagnet 13 which attracts the electromagnet 9's bore to the rod b. The rod b moves, flange 10 to the dorforma, before the posting on the thrust washer 12, the valve 4 will abruptly close and the landing time of the valve 4 on the saddle 5 (determining the magnitude of the maximum perforated pressure) will be significantly reduced (compared to

с регул тором-аналогом) за счет пь;«небрежимо малой инерционности движущихс в данном случае частей, а именно клапана 4 и штока 6.with a regulator-analogue) due to pi; a non-extremely small inertia of the parts moving in this case, namely, valve 4 and rod 6.

,Цл открыти вькодной магистрали 5 с ЭПК 17 снимают напр жение. Электромагнит 13 обесточиваетс и отпускает корь электромагнита 9. В результате деформированный фланец 10 резко посылает шток 6, а вместе с ним и клапан Q 4, на открытие. При этом врем открыти клапана 4 (определ ющее величину отрицательного заброса) существенно уменьшаетс (по сравнению с регул тором - прототипом).Open the line 5 with the EPA 17 and the voltage is removed. The electromagnet 13 is de-energized and releases the bark of the electromagnet 9. As a result, the deformed flange 10 abruptly sends the stem 6, and with it the valve Q 4, to the opening. At the same time, the opening time of valve 4 (determining the value of the negative overshoot) is significantly reduced (as compared with the prototype controller).

Таким образом, в предложенной конструкции существенно уменьшаетс врем открыти и закрыти редуцирующего клапана, а следовательно, повышаетс и точность работы регул тора в импульсном режиме.Thus, in the proposed construction, the time of opening and closing of the reducing valve is significantly reduced, and consequently, the accuracy of the controller in the pulsed mode is improved.

Эффективность работы предлагаемой конструкции увеличиваетс при выполнении сердечника электромагнита 13 разрезным (уменьшаютс вихревые токи), а упорной шайбы ,12 немагнитной, с осгрой кромкой (ликвидируетс залипание кор -п ты 9),The efficiency of the proposed construction increases when the electromagnet 13 core is cut (the eddy currents are reduced) and the thrust washer 12 is non-magnetic, with an ogre edge (sticking of the core 9 is eliminated)

Использование изобретени позвол ет уменьшить отклонение от номинала давлени на выходе регул тора при работе последнего в импульсном режиме . Отмечеп ый факт приводит к уменьшению на 10-15% весового количества газа, необходимого дл работы потребител , нагружающего регул тор, а - к увеличению (до 10%) мощности приводов, питающихс от регул тора .The use of the invention allows to reduce the deviation from the nominal pressure at the outlet of the regulator when the latter is operated in a pulsed mode. This fact leads to a reduction by 10-15% of the weight amount of gas required for the operation of the consumer loading the regulator, and to an increase (up to 10%) in the power of the drives supplied from the regulator.

Claims

The invention The gas pressure regulator, containing the case with the inlet and outlet nozzles and installed in it through the valve, which is connected to the sensing element, is fitted with an adjusting spring, to the electropneumatic valve installed in the outlet nozzle By the fact that, in order to increase the accuracy of the regulator, an electromagnet is mounted on the sensitive element of the device, the thrust washer of the electromagnet core and the flange with the central 2 1 hole, in which the rod is connected magnet, and the stock is made

5 thrust collar, and the electromagnet winding is connected in parallel with the winding of the electrodrain valve.

Sources of information taken into account in the examination 1. Izv, Universities № В, Mashinostroy1965, P.115-.

niya

2, Application No. 2354241 / 18-24, cl. G 05 D 16/10, 1976, according to which a decision was made on the task of the author's literature.