SU741243A1

SU741243A1 - Pressure regulator

Info

Publication number: SU741243A1
Application number: SU772482820A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Ильич Савин
Original assignee: Предприятие В/Ч 11284
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1980-06-15

Description

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Изобретение относитс к области пневмоавтоматики и может быть использовано в различных пневматических системах дл понижени давлени рабочей среды. Известны регул торы давлени , состо щие из корпуса с входным и выходным каналами и седлом, подпружи .ненного дросселирующего клапана, взаимодействующего через толкатель с чувствительным элементом, нагруженным посредством регулировочного винта рабочей пружиной 1. . Недостатком этих регул торов вл етс невысока точность регулирова нй при больших давлени х и расходах газа. Наиболее близким к данному изобре тению по технической сущности вл етс регул тор давлени , содержащий корпус с входной и выходной полост ми , с установленными в нем подпружиненным дросселирующим клапаном, соед ненным через толкатель с чувствитель ным элементом поршневого типа, ев занным с регулируемой пружиной 2 Недостатком такого регул тора вл етс невысока точность его работы при больших выходных давленное расходах газа. Точность поддержани выходного давлени у этого регул тора может быть повышена главным образом за счет увеличени площади чувствительного элемента, что приведет к росту действующей на нее силы выходного давлени . Дл компенсации этой силы требуетс более мошна рабоча пружина. В результате габариты регул тора увеличатс , а выигрыи: в точности окажетс небольшим из-за увеличени жесткости пружины. Целью изобретени вл етс повышение точности регул тора. . Дл достижени этой цели седло клапана выполнено в виде подпружиненного в сторону чувствительного элемента двухступенчатого поршн ,меньша ступень которого обращена к входной, а больша ступень - к выходной полост м . При этом выходное давление воздействует как на чувствительный элемент , так и на поршневое седло, выходное давление стремитс чувствительный элемент подн ть вверх, а седло под его воздействием опускаетс вниз. В обоих случа х величина дросселирующей щели уменьшаетс . Изменечие(54) PRESSURE REGULATOR The invention relates to the field of pneumatic automation and can be used in various pneumatic systems to reduce the pressure of the working medium. Known pressure regulators are known, consisting of a housing with inlet and outlet channels and a seat, a dummy throttling valve, which interacts via a pusher with a sensing element loaded by means of an adjusting screw with a working spring 1.. The disadvantage of these regulators is the low accuracy of regulation at high pressures and gas flow rates. The closest to the present invention in its technical nature is a pressure regulator, comprising a housing with inlet and outlet cavities, with a spring-loaded throttling valve installed in it, connected through a pusher with a piston sensitive element, with adjustable spring 2 Disadvantage Such a regulator is a low accuracy of its operation at high output pressurized gas flow rates. The accuracy of maintaining the outlet pressure of this regulator can be increased mainly by increasing the area of the sensitive element, which will lead to an increase in the force of the outlet pressure acting on it. To compensate for this force, a more efficient operating spring is required. As a result, the size of the adjuster will increase and the gains will be exactly small due to the increase in spring stiffness. The aim of the invention is to improve the accuracy of the controller. . To achieve this goal, the valve seat is designed as a two-stage piston which is spring-loaded in the direction of the sensing element, the smaller stage of which faces the inlet, and the larger stage - to the output cavity. In this case, the output pressure acts both on the sensitive element and on the piston seat, the output pressure tends to raise the sensitive element, and the saddle under its influence drops down. In both cases, the value of the throttling gap decreases. Change

выходного давлени передаетс на ве личину дросселирующей щели как через перемещение чувствительного элемента так и через перемещение сед.аа. Оба фактора в своем -вли нии на дроссе-ли рующую щель складываютс . Такое исполнение устройства эквивалентно или увеличению площади чувствительного элемента (при неизменной жесткости пружины), или уменьшению жесткости рабочей пружины (при неизменной площади чувствительного элемента ) . В обоих случа х точность поддержани величины выходного давлени повышаетс .the output pressure is transmitted to the throttling gap both through the displacement of the sensing element and through the displacement of sed.aa. Both factors in their - effect on the throttle gap form. Such a device is equivalent to either increasing the area of the sensitive element (with a constant spring stiffness), or reducing the rigidity of the working spring (with a constant area of the sensitive element). In both cases, the accuracy of maintaining the output pressure increases.

На чертеже приведен описываемый регул тор, продольный разрез.The drawing shows the described regulator, a longitudinal section.

Регул тор состоит из корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 полост ми, седла 4, выполненного в виде двухступенчатого поршн с каналами 5 и б нагруженного пружиной ,7 дросселирующего клапана 8, взаимодействующего через толкатель 9 с чувствительным элементом поршневого типа 10, Поршен 10 нагружен регулируемой пружиной 11, второй конец которой через тарел 12 взаимодействует с регулировочным винтом 13.The regulator consists of body 1 with input 2 and output 3 cavities, seat 4, made in the form of a two-stage piston with channels 5 and b loaded with a spring, 7 throttling valve 8, interacting through a pusher 9 with a sensitive element of the piston type 10, the piston 10 is loaded adjustable spring 11, the second end of which through the plates 12 interacts with the adjusting screw 13.

Между ступен ми секла и корпуса образована полость 14,-в которой разметены пружины 15, поднимающие седло 4 вверх. Торцова поверхность меньшей ступени седла 4 обращена к входной полости 2, а торцова поверхность большей ступени седла обращена к выходной полости 3. Чувствительный элемент поршневого типа закрыт стаканом 16, Между стаканом и корпусом размещена проставка .17. Чувствительный элемент может быть мембранным.A cavity 14 is formed between the steps of the slal and the casing, in which the springs 15 are spaced, lifting the seat 4 upwards. The end surface of the lower saddle stage 4 faces the inlet cavity 2, and the end surface of the larger saddle stage faces the output cavity 3. The piston-type sensing element is closed with a glass 16. A spacer is placed between the glass and the body. The sensing element may be a membrane.

Регул тор работает следующим образом .The regulator works as follows.

В исходном положении седло 4 под действием-пружин 15 занимает верхнее у ограничител проставки 17) положение . Регулировочный винт 13 вывернут , ; регулируема пружина 11 расслаблена , поршень 10 под давлением пружины 7 через клапан 8 и толкатель 9 подн т в крайнее верхнее положение . Канал 5 седла 4 перекрыт клапаном 8,In the initial position, the saddle 4 under the action of the springs 15 occupies the upper position of the spacer limiter 17). The adjusting screw 13 is turned out; the adjustable spring 11 is relaxed, the piston 10 under the pressure of the spring 7 through the valve 8 and the pusher 9 is raised to the extreme upper position. Channel 5 of the saddle 4 is blocked by valve 8,

Газ высокого давлени подаетс через входную полость 2 к торцовой поверхности меньшей ступени седла 4 и к клапану 8, который дополнительно к его пружине 7 прижимаетс входным давлением среды к седлу и не пропускает газ в полость низкого давлени за седлом 4.High pressure gas is supplied through the inlet cavity 2 to the end surface of the lower seat 4 and to the valve 8, which, in addition to its spring 7, presses the inlet pressure of the medium to the saddle and does not allow gas into the low pressure cavity behind the saddle 4.

При настройке регул тора (поворотом винта 13) регулируема пружина 11 сжимаетс и через поршень 10 и толкатель 9 стремитс открыть кла пан 7, Герметичность уплотнени клапана нарушаетс и газ проникает п каналам 5 и 6 в выходную полость 3 (в полость за седлом 4), где егоWhen the regulator is adjusted (by turning the screw 13), the adjustable spring 11 is compressed and through the piston 10 and the pusher 9 tends to open the valve 7, the valve sealing leakage is broken and the gas penetrates n channels 5 and 6 into the output cavity 3 (into the cavity behind the saddle 4), where is it

давление на поршень 10 уравновешивает усилие регулируемой пружины 11. Это же выходное давлениесреды действует на торцовую поверхность большой ступени седла 4, перемеща последнее . вниз и уравновешива усилие пружин 15. Если выход из регул тора закрыт, то при определенном давлении (давлении настройки) за седлом 4 клапан 8 снова герметично перекроет седло,The pressure on the piston 10 balances the force of the adjustable spring 11. The same output pressure of the medium acts on the front surface of the large seat 4, moving the latter. down and balancing the force of the springs 15. If the outlet of the regulator is closed, then at a certain pressure (setting pressure) behind the saddle 4, valve 8 will again tightly seal the saddle,

o При отборе газа в объем за регул тором выходное давление и сила его воздействи на поршень 10 и седло 4 (со стороны выходной полости 3) снижаютс . Это приводит к подъему вверхo When gas is taken into the volume beyond the regulator, the output pressure and the force of its effect on the piston 10 and the seat 4 (from the side of the output cavity 3) decrease. This leads to a rise up.

5 седла 4 и опусканию вниз поршн 10, что, в свою очередь, приводит к открытию клапана 8 и дросселированию газа в образовавшейс щели между клапаном и седлом 4, Давление в выходной полости (за седлом) снова повЕлмаетс и при некотором его значении между силами, действующими на подвижную систему регул тора, устанавливаетс динамическое равновесие, соответствующее расходу газа Если расход газа измен етс , то новое равновесие наступает при другой величине дросселирующей щели. Величина дросселирующей щели определ етс взаимным положением поршн 10 и5 of the saddle 4 and lowering of the piston 10, which, in turn, leads to the opening of the valve 8 and the throttling of the gas in the resulting gap between the valve and the saddle 4, the pressure in the outlet cavity (behind the saddle) is again and again at some value between the forces acting on the mobile system of the regulator, a dynamic equilibrium is established, corresponding to the gas flow. If the gas flow rate changes, then a new equilibrium occurs at a different value of the throttling gap. The magnitude of the throttling slit is determined by the relative position of the piston 10 and

0 седла 4. Увеличение выходного давлени уменьшает величину дросселирующей щели как за счет подъема поршн 10, так и за счет опускани седла 4. Это приводит к уменьшению поступле5 ки газа на выход регул тора и, следовательно , к восстановлению величины низкого давлени редуктора.0 saddles 4. Increasing the output pressure reduces the throttling gap both by raising the piston 10 and lowering the saddle 4. This leads to a decrease in the gas flow to the regulator output and, therefore, to a reduction in the value of the low pressure gearbox.

ЕЬли по какой-либо причине выходное давление (давление за седлом 4)SHE for any reason output pressure (pressure behind the saddle 4)

0 понизитс , то величина дросселирующей щели между клапаном 8 и седлом 4 увеличитс как за счет опускани поршн 10 под действием пружины 11 Tak S-5 за счет подъема седла под0 decreases, the size of the throttling gap between the valve 8 and the seat 4 will increase as due to the lowering of the piston 10 under the action of the spring 11 Tak S-5 due to the lift of the saddle under

5 действием пружин 15, Это приведет к увеличению расхода газа в полость, за седлом и к восстановлению пр.ежнего выходного давлени .5 by the action of springs 15. This will lead to an increase in the flow rate of gas into the cavity, behind the saddle and to the restoration of the right output pressure.

В обоих случа х изменени велиn чины давлени на выходе редуктора степень его воздействи на величину дросселирующей шели определ етс суммарным (равным сумме абсолютных перемещений поршн 10 и седла 4) перемещением чувствительного элемента и седла,In both cases, the change in pressure at the outlet of the gearbox, the degree of its impact on the value of the throttling neck is determined by the total (equal to the sum of the absolute displacements of the piston 10 and the saddle 4) by the movement of the sensing element and the saddle

В предлагаемом пружинном редукторе площадь чувствительного элемента увеличена на величину неуравновешенной по выходному давлению плоО щади торцовой поверхности большей ступени седла 4 (поверхности седла, обращенной к выходной полости). При этом жесткость рабочей пружины не увеличена. Следствием этого вл етс повышение точности регул тора.In the proposed spring reduction gear, the area of the sensing element is increased by the amount of the unbalanced surface of the larger seat of the saddle 4 (the surface of the saddle facing the output cavity) unbalanced by the output pressure. In this case, the rigidity of the working spring is not increased. The consequence of this is an increase in the accuracy of the controller.

Claims

Claim

A pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet cavities with a spring-loaded throttle valve installed in it, connected via a pusher to a piston-type sensing element connected to an adjustable spring, characterized in that, in order to increase the accuracy of the regulator, the valve seat is made in the form of a spring-loaded in the direction of the sensitive element of the two-stage piston, the smaller stage of which is facing the input, and the larger - to the output cavities.