SU746460A1

SU746460A1 - Gas pressure regulator

Info

Publication number: SU746460A1
Application number: SU772551988A
Authority: SU
Inventors: Ефим Адольфович Папуш; Михаил Иосифович Лейдерман
Priority date: 1977-12-06
Filing date: 1977-12-06
Publication date: 1980-07-07

Description

- . Изобретение относитс к области автоматического регулировани и может быть использовано дл автоматизации процесса газоснабжени мелких промышленных и бытовых потребителей . - Известен регул тор давлени газа ll, содержащий корпус с двум крышками, перва иэ которых снаб жена входным и выходным патрубками, и установленную между корпусом и первой крышкой подпружиненную мембрану с жестким центров, св занным с первым клапаном. Регул тор содержит также расположенные в корпусе отсечную и уплот нительную мембраны, привод отсечного устройства с шариковой фиксацией , силовыми и подпорными пружинами три камеры среднего давлени , в дву из которых отдельно расположены рабочий и отсечной .клапаны, регулируемый дроссель сброса газа в атмос феру и редуктор питани . Недостаточна надежность регул тора обусловлена наличием подвижных деталей между полост ми с разными давлени ми и возможностью длительного , сброса газа до момента отсечки . . Целью изобретени вл етс повышение надежности регул тора. Эта цель достигаетс тем, что предложенный регул тор -содержит уплотнительное кольцо, шток с профилированным концом и установленные на второй крышке второй и третий клапаны и подпружиненный разноплечий рычаг, длинное плечо которого установлено с возможностью контакта с профилированным концом штока, закрепленного на жестком центре мембраны , исо вторым клапаном, соедин ющим полость корпуса с входным патрубком, а короткое плечо - с третьим клапаном, соедин ющим полость корпуса с атмосферой. На жестком центре мембраны cd стороны первой крышки выполнен кольцевой высттуп , против которого установлено уплотнительное -кольцо. На фиг. 1 изображен регул тор давлени газа, на фиг. 2 разрез А-А фиг.1. Регул тор содержит корпус 1 с двум крышками 2,3, крышка 2 снабжена входным 4 и ВЫХОДНЫК1 5 патрубами , установленную между корпусом и крышкой 2 йембрану б с пружиой 7 и жестким центром 8, св заным с клапаном 9, уплотиительное ольцо 10, шток 11 с профилированным онцом,12, установленные на крышке 3 клапаны 13 и 14 и разноплечий рычаг 5 с пружиной 16,длинное плечо 17 коорого установлен о с возможностью гонтакта с профилированным концом 12 тока 11,закрепленно о на ентре 8 мембраны 6, и с клапаном 13, соедин ющим полость корпуса 1 с входным патрубком 4, а короткое плечо 18 - с клапаном 14, соедин юим полость корпуса 1 с атмосферой. На жестком центре 8 мембраны 6 со стороны крышки 2 выполнен кольцевой выступ 19, против которого установлено уплотнительное кольцо 1р.-. The invention relates to the field of automatic regulation and can be used to automate the process of gas supply to small industrial and domestic consumers. - A gas pressure regulator ll is known, comprising a housing with two covers, the first of which is provided with inlet and outlet nozzles, and a spring-loaded diaphragm mounted between the housing and the first cover with rigid centers connected to the first valve. The regulator also contains cut-off and sealing membranes located in the housing, a cut-off device with ball locking, power and retaining springs three medium pressure chambers, two of which separately contain the operating and shut-off valves, an adjustable gas throttle into the atmosphere and a reducer nutrition The reliability of the regulator is insufficient due to the presence of moving parts between the cavities with different pressures and the possibility of a long gas discharge until the moment of cut-off. . The aim of the invention is to increase the reliability of the controller. This goal is achieved by the fact that the proposed regulator contains a sealing ring, a stem with a profiled end and second and third valves mounted on the second lid and a spring-loaded diverging arm, the long arm of which is installed with the possibility of contact with the profiled end of the stem fixed on the rigid center of the membrane, is the second valve connecting the body cavity to the inlet, and the short arm with the third valve connecting the body cavity to the atmosphere. On the hard center of the cd membrane, the sides of the first cover are made with an annular vystupup, against which a sealing ring is installed. FIG. 1 shows a gas pressure regulator; FIG. 2 section aa of FIG. The regulator includes a housing 1 with two covers 2.3, a cover 2 is provided with an input 4 and OUTPUT 5 with 5 pipes installed between the housing and the cover 2 of the membrane 6 with the spring 7 and the hard center 8 connected to the valve 9, the sealing ring 10, the rod 11 with profiled onuz, 12, valves 13 and 14 mounted on the lid 3 and a lever with different shoulders 5 with a spring 16, the long arm 17 of the axle is installed with the possibility of gontakt with a profiled end 12 of current 11 fixed on the center 8 of the membrane 6, and with valve 13 connecting the cavity of the housing 1 with the inlet pipe 4, and a short pl Ex 18 - with valve 14, connecting the cavity of housing 1 with the atmosphere. On the hard center 8 of the membrane 6 on the side of the cover 2 there is an annular protrusion 19, against which the sealing ring 1p is installed.

Шток 11 закреплен на жестком 8 мембраны 6 с помощью винта 20 и контр-гайки 21. Профилированный конец 12 имеет выступ 22 и проточку 23. Рычаг 15 установлен на приливе 24 крышки 3 на оси 25 и снабжен выступом 26. На крышке 3 установлена также пускова кнопка, содержаща штокс п точком 27, два уплотнительных резиновых :кольца 28, нажимной гриб 29 и отжимную пружину 30, Клапаны 13, 14 и пускова кнопка закрыты-крышками 31,32,33 с уплотнени ми соответственно 34, 35,36.The rod 11 is fixed on a rigid 8 membrane 6 with the help of a screw 20 and a counter nut 21. The profiled end 12 has a protrusion 22 and a groove 23. The lever 15 is mounted on the tide 24 of the cover 3 on the axis 25 and is equipped with a protrusion 26. On the cover 3 is also set to start button containing shtoks p point 27, two sealing rubber: rings 28, pressure mushroom 29 and release spring 30, valves 13, 14 and the start button are closed-lids 31,32,33 with seals, respectively, 34, 35,36.

Клапан 9 расположен внутри входного патрубка 4. Он имеет седло 37, шток 38, шайбу с направл ющим отверстием 39, пружину 40 и поджимную шайбу 41. На входном патрубке 4 имеетс штуцер 42. На крышке 2 по всей окружности выполнен конический снос с цилиндрическим уступом 43. Поджимна гайка,44 имеет направл ющее отверстие дл штока 11. Боковой штуцер 45 клапана13 соединен со штуцером 42 импульсной трубкой 46 с помощью накидных гаек 47. Длинное плечо 17 рычага 15 имеет выступ 48.The valve 9 is located inside the inlet 4. It has a saddle 37, a rod 38, a washer with a guide hole 39, a spring 40 and a gland washer 41. At the inlet 4 there is a fitting 42. On the cover 2 around the entire circumference a conical drift with a cylindrical shoulder is made 43. The gland nut 44 has a guide hole for stem 11. The side fitting 45 of valve 13 is connected to fitting 42 by impulse tube 46 with cap nuts 47. The long arm 17 of the lever 15 has a protrusion 48.

Регул тор давлени газа работает следующим образом. . . .The gas pressure regulator operates as follows. . . .

Газ из сети среднего давлени (от О,5 до 3 кгс/см) поступает через входной патрубок 4 регул тора, дросселируетс клапаном 9 до низкого давлени (обычно 130-200 мм вод.ст.), попадает в подмембранное пространство и через выходной патрубок 5 поступает к потребителю. Процесс регулировани состоит в том, что мембрана 6 под действием усили пружи ны 7 с одной стороны и давлени выходного газа с другой посто нно находитс в положении динамического равновеси . При нарушении равновеси мембрана, смеща сь, перемеацает клапан 9 таким образом, чтобы изменив расход, восстановить давление и темGas from the network of medium pressure (from 0 to 5 kgf / cm) flows through the inlet 4 of the regulator, is throttled by valve 9 to low pressure (usually 130-200 mm water column), enters the submembrane space and through the outlet 5 comes to the consumer. The adjustment process consists in the fact that the membrane 6 under the action of the force of the spring 7 on one side and the pressure of the output gas on the other is constantly in the position of dynamic equilibrium. In case of imbalance, the membrane, displacing, will shift valve 9 in such a way that by changing the flow rate, pressure will be restored and

самым состо ние равновеси . При работе устройства в таком режиме, т.е. при регулировании (стабилизирует ) давлени газа на выходе длинное плечо 17 рычага 15 находитс в зацеплении (скользит) с профилированным выступом 22 штока 11, а короткое плечо 18 нажимает на, шток клапана 14, поддержива его в открытом состо нии, т.е, надмембранное пространство соединено с атмосферой .the most equilibrium state. When operating the device in this mode, i.e. when regulating (stabilizing) the gas pressure at the outlet, the long arm 17 of the lever 15 is engaged (slides) with the profiled protrusion 22 of the stem 11, and the short arm 18 presses on, the valve stem 14, keeping it open, i.e., supramembrane space is connected to the atmosphere.

Однако возможны аварийные отклонени выходного давлени газа ниже, (например, при разрыве выходного трубопровода) или выше (например, при засорении рабочего клапана) допустимого диапазона,при котором регулирующа часть устройства не может обеспечить нормальную работу, В этих случа х дл обеспечени безопасности происходит .автоматическое отключение потребител (отсечка газа), .. However, abnormal deviations of the output gas pressure are possible (for example, when the output pipeline is ruptured) or higher (for example, if the service valve is clogged) of the allowable range at which the regulating part of the device cannot ensure normal operation. In these cases, to ensure safety occurs. automatic shutdown of the consumer (gas cut-off), ..

В начале процесса снижение выходного давдени компенсируетс увеличение степени открыти клапана . Однако когда степень открыти достигает 0,2-0,3 диаметра сечени клапана (в нашем случае 1,5-1 мм), дальнейшее его открытие практически не приводит к увеличению давление на выходе начинает падать Соответственно смещаетс (на фиг,1 вниз) мембрана и соединенна жестко с ней профилирующа. насадка. В определенный.момент выступ 48 большого плеча 17 рычага 15 выходит из зацеплени с выступом 22 штока 11. Рычаг поворачиваетс вокруг своей оси под действием пружины 16 (на фиг.1 по часовой стрелке) и занимает положение, показанное пунктиром Короткое плечо 18 освобождает шток клапана 14, Он закрываетс под действием своей пружины, а плечо 17 рычага 15 нажимает на шток клапана 13, и он открываетс . Надмембранное пространство через импульсную трубку 46 оказываетс соединенным со . входом регул тора. Так как сброс отсутствует, то давление над мембраной возрастает до среднего сетевого , -Под действием нарастающего значительного перепада давлени мембрана 6 сдвигаетс вниз до посадки выступа 19 на уплотнительное кольцо 10, При этом мембрана 6 плотно ложитс на конический скос 43 крышки 2, а в уступ (углубление) крышки укладываетс жесткий центр 8 мембраны 6, .-, Таким образом, толькоузкое кольцо мембранного полотна шириной 1-2 мм оказываетс под действием среднего давлени . Возникающие при этом разрывнЬае усили значительно ниже прочностных характеристик мембранного полотна.At the beginning of the process, a decrease in output pressure is compensated for by an increase in the degree of valve opening. However, when the opening degree reaches 0.2-0.3 diameter of the valve cross section (in our case 1.5-1 mm), its further opening practically does not increase the outlet pressure begins to fall. Accordingly, the membrane is displaced (fig 1 down) and connected rigidly to it profiling. nozzle. At a certain moment, the protrusion 48 of the large arm 17 of the lever 15 disengages from the protrusion 22 of the rod 11. The lever rotates around its axis under the action of the spring 16 (clockwise in FIG. 1) and takes the position shown by the dotted line. The short shoulder 18 releases the valve stem 14, It closes under the action of its spring, and the shoulder 17 of the lever 15 presses the valve stem 13, and it opens. Submembrane space through pulse tube 46 is connected with. control input. Since there is no discharge, the pressure above the membrane increases to medium network pressure. Under the action of increasing significant pressure difference, the membrane 6 shifts downward until the projection 19 fits onto the sealing ring 10. (recess) of the lid fits the rigid center 8 of the membrane 6, .-. Thus, only a narrow ring of membrane cloth 1-2 mm wide is under the action of medium pressure. The breaking forces arising at the same time are significantly lower than the strength characteristics of the membrane sheet.

Нащежность посадки выступа 19 на кольцо 10 (запирани отсечного клапана) обеспечиваетс тем, что запирающее усилие от среднего давлени действует (на фиг. 1 сверху вниз) на эффективную площадь мембраны 6, котора значительно больше площади отсечного клапана, к которой приложено противодействукадее усилие от среднего давлени (на чертежеснизу вверх).The landing of the protrusion 19 on the ring 10 (locking the shut-off valve) is ensured by the fact that the locking force from the average pressure acts (from Fig. 1 from top to bottom) on the effective area of the membrane 6, which is significantly larger than the area of the shut-off valve to which the counter force is applied pressure (on the bottom up).

Рассмотрим процессы, сопровождающие рост выходного давлени . Например, в режиме регулировани при снижении нагрузки возникает тенденци повышени давлени . При этом мембрана несколько смещаетс (на фиг.1 вверх), клапан 9 прикры ваетс , и давление восстанавливаетс ( с точностью до дифференциала регулировани , дл данного устройства не более 30 мм вод.ст.). Однако если с момента отрыва жесткого центра 8 мембраны 6 от штока 38 клапан 9 не закроетс полностью под действием своей пружины 40 (например,из-заConsider the processes accompanying the increase in output pressure. For example, in the control mode, when the load is reduced, there is a tendency for an increase in pressure. In this case, the membrane shifts somewhat (upward in Fig. 1), the valve 9 is covered, and the pressure is restored (with an accuracy of the control differential, for this device no more than 30 mm water column). However, if, since the rigid center 8 of the membrane 6 is detached from the stem 38, the valve 9 does not close completely under the action of its spring 40 (for example, due to

попадани постороннего предмета в уплотнение),процесс роста давлени может продолжатьс . В этом случае мембрана 6, преодолева усилие пружины 44, будет продолжать смещатс . В определенный момент этого процесса выступ 48 плеча 17 соскальзне с выступа 22 штока 11 и попадет в проточку 23. Это приведет к поворот рычага 15 и отсечке газа, как было описано выше.ingress of a foreign object into the seal), the process of pressure growth may continue. In this case, the membrane 6, overcoming the force of the spring 44, will continue to shift. At a certain point in this process, the protrusion 48 of the arm 17 slides off from the protrusion 22 of the rod 11 and falls into the groove 23. This will cause the lever 15 to turn and cut off the gas, as described above.

После устранени причины аварии дл приведени регул тора в действи т.е. перевода в режим регулировани необходимо нажать на нажимной гриб, пружины 30 пусковой кнопки, предварительно сн в крьиику 32. При этом п тачок 27 будет нажимать на выступ 26 рычага, что приведет к повороту последнего (на фиг.1 против часовой стрелки из положени , показанного пунктиром). В результате клапан 13 закроетс , клапан 14 откроетс , и давление нгщ мембраной 6 снизитс до атмосферного. Под действием сетевого давлени на площадь,ограниченную выступом 19 (тарелку отсечного клапана), последний откроетс , а клапан 9 включитс в работу. Мембрана , а. вместе с ней шток 11 смест тс в рабочее положение. ЗатемAfter eliminating the cause of the accident to bring the controller into action, i.e. transfer to the adjustment mode, it is necessary to press the pushing mushroom, the springs 30 of the trigger button, previously cleared in the spout 32. At this, the gear 27 will press the protrusion 26 of the lever, which will cause the latter to turn (figure 1 counterclockwise from the position shown dotted line). As a result, the valve 13 closes, the valve 14 opens, and the pressure ngsch membrane 6 decreases to atmospheric. Under the action of the network pressure on the area bounded by the protrusion 19 (the shut-off valve plate), the latter opens and the valve 9 is activated. Membrane, a. together with it, the rod 11 is displaced into the working position. Then

кнопку отпускают, плечо 17 рычага 15 своим выступом входит в зацепление с выступом 22 штока 11, а кнопка под действием своей пружины 30 возвращаетс в исходное положение. Крышку 32 устанавливают на место и на этом процесс включени регул тора заканчиваетс .the button is released, the shoulder 17 of the lever 15 with its protrusion engages with the protrusion 22 of the rod 11, and the button returns to its original position under the action of its spring 30. The cover 32 is put in place and the process of turning on the regulator is completed.

Заданный уровень стабилизации выходного давлени устанавливаетс изменением степени поджати пружи0 ны 7 гайкой 44. Пределы аварийного срабатывани по снижению и повышению давлени устанавливаютс путем смещени штОка 11 с дальнейшей фиксацией его контргайкой 21, а также The preset level of output pressure stabilization is determined by varying the degree of compression of the spring 7 by the nut 44. The emergency response limits for the reduction and increase in pressure are set by shifting the plug 11 with further fixing it with a counter nut 21, as well as

5 выбором насадка с определенной высотой выступа 22.5 by selecting a nozzle with a certain projection height 22.

Эффективность изобретени заключаетс в повышении надежности при относительной простоте конструкции. The effectiveness of the invention is to increase reliability with relative simplicity of design.

0 Это снижает расходы на изготовление, эксплуатацию и ремонт.0 This reduces the cost of manufacture, operation and repair.

изобретени the invention

5five

Регул тор давлени газа, содержащий корпус с двум крышками, перва из которых снабжена входным и выходным патрубками и установленную между A gas pressure regulator comprising a housing with two covers, the first of which is provided with inlet and outlet nozzles and installed between

0 корпусом и первой крышкой подпружиненную мембрану с жестким центром, св занным с первым клапаном, от л ичающийс тем, что, с целью повыглени надежности регул тора, он 0 housing and the first cap spring-loaded membrane with a rigid center associated with the first valve, due to the fact that, in order to increase the reliability of the regulator, it

5 содержит уплотнительное кольцо, шток с профилированным концом и установле .нные на второй крышке второй и третий клапаны, и подпружиненный рйзнрплечий рычаг,длинное плечо которого установлено с возможностью контакта 5 contains a sealing ring, a stem with a profiled end and second and third valves mounted on the second lid, and a spring-loaded arm lever, the long arm of which is installed with the possibility of contact

0 с профилированным концом штока, закрепленного на жестком центре мембраны , и со вторым клапаном, соедин ющим полость корпуса с входным патрубком, а короткое плечо - с третьим клапа5 ном, соедин ющим полость корпуса с -атмосферой, причем на жестком центре мембраны со стороны первой крышки выполнен кольцевой выступ, против которого установлено уплотнительное 0 with a profiled end of the rod fixed on the rigid center of the membrane and with a second valve connecting the housing cavity with the inlet and the short arm with the third valve connecting the housing cavity with the atmosphere, and the rigid center of the membrane from the first the cover is made annular protrusion, against which the sealing

0 кольцо.0 ring.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1. Газова промышленность, № 2, 1977, с.. 54 (прототип).1. Gas industry, № 2, 1977, p .. 54 (prototype).

/J J/ J« « / J J / J

Claims

Claim

A gas pressure regulator comprising a housing with two caps, the first of which is equipped with inlet and outlet nozzles and a spring-loaded membrane installed between the housing and the first cap with a rigid center connected to the first valve, about. The reason is that, in order to increase the reliability of the regulator, it contains an o-ring, a stem with a profiled end and second and third valves mounted on the second cover, and a spring-loaded equal-arm lever, the long arm of which is installed with the possibility of contact with the profiled end of the rod, mounted on the rigid center of the membrane, and with a second valve connecting the body cavity to the inlet pipe, and a short shoulder with a third valve connecting the body cavity with the atmosphere, and on the rigid center of the membrane anes by the first cover has an annular projection against which the sealing ring.