SU830342A1

SU830342A1 - Gas pressure regulator

Info

Publication number: SU830342A1
Application number: SU792814115A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Ильич Савин
Original assignee: Войсковая Часть 11284
Priority date: 1979-08-21
Filing date: 1979-08-21
Publication date: 1981-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к пневмоавтоматике и может быть применено в системах газоснабжени различных технологических комплексов.The invention relates to pneumatic automation and can be applied in gas supply systems of various technological systems.

Известен регул тор давлени , содержсшщй корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в нем регулирующий орган, шток и чувствительный элемент, св занный с пружиной задани . Регулирующий орган выполнен в виде ступенчатого поршн , в котором выполнено седло и установлен клапан, св занный через шток с чувствительным элементом l . В этих регул торах точность работы повышена за счет компенсации уменьшени притока газа в рабочую полость через дросселирующую щель.A pressure regulator is known, the housing containing the inlet and outlet nozzles and the regulating member located therein, the rod and the sensing element associated with the spring of the task. The regulator is made in the form of a stepped piston, in which the seat is made and a valve is connected, connected through a rod with a sensitive element l. In these regulators, the accuracy of operation is enhanced by compensating for the decrease in gas inflow into the working cavity through the throttling gap.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс пневмоагрегат, регул тор давлени газа, с входным и выходным каналами, з котором размещено в виде поршн и нагруженное регулируемой пружиной седло, в котором установлен дросселирующий клапан с пружиной, взаимодействующий -посредством толкател с поршневьм чувствительным элементом.Closest to the present invention, there is a pneumatic unit, a gas pressure regulator, with inlet and outlet channels, in which a seat is placed in the form of a piston and loaded with an adjustable spring, in which a throttling valve with a spring is installed, which interacts via a piston with a piston sensitive element.

нагруженным навстречу седлу пружи ной задани 2loaded towards the saddle spring task 2

Однако повышенна статическа точность данного регул тора обуслав ливает его склонность к автоколе-.бани м .However, the increased static accuracy of this regulator determines its tendency to autocolle-bani-m.

Цель изобретени - повьвиение устойчивости .регул тора к автоколебани м ..The purpose of the invention is to improve the resistance of the regulator to self-oscillations.

00

Дл достижени этой цели регул тор давлени газа, содержащий корпус с входной и выходной полост ми, в котором установлен св занный с регулируемой пружиной полый поршен To achieve this goal, a gas pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet cavities in which a hollow piston associated with an adjustable spring is installed.

5 в котором выполнено седло и размещен подпружиненный клапан, соединенный толкателем с поршневым чувствительным элементом, св занным с пружиной задани , содержит по0 лые стаканы, соосно закрепленные торцами на полом поршне и поршневом чувствительном элементе в выходной полости, причем полые стаканы сопр жены между собой по ходовой несамотормоз щей резьбе.5 in which the seat is made and a spring-loaded valve is placed, connected by a pusher with a piston sensitive element connected to the spring of the task, contains empty glasses coaxially fixed by the ends on the hollow piston and the piston sensitive element in the outlet cavity, and the hollow glasses are matched with each other running non-braking thread.

На чертеже схематически представ лен предлагаемый регул тор давлени газа, продольный разрез.The figure shows schematically the proposed gas pressure regulator, a longitudinal section.

Регул тор давлени газа содержит корпус 1 с ВХОДНОЙ г и выхойной 3 полост ми, в корпусе размещено выполненное в виде поршн и нагруженное регулируемой посредств винта 4 и тарели 5 пружиной 6 седло 7, в котором установлен дросселирующий клапан 8 с пружиной 9The gas pressure regulator contains a housing 1 with INPUT g and 3 exhaust cavities; in the housing there is a saddle 7 in the form of a piston and loaded by means of a screw 4 and a plate 5 loaded by a spring 6, in which a throttle valve 8 is installed with a spring 9

и толкателем 10. Толкатель взаимодействует с поршневым чувствительным элементом 11, св занньлм с пружиной 12 задани , сжатие которой регулируетс винтом 13 через тарел 14. Пружина седла и пружина задани закрыты соответственно.стаканами 15 и 16 и выполнены с возрастающей нелинейной жесткой.упругой характеристикой , что может быть достигнутс , например, выполнением пружин с переменной по длине площадью поперечного сечени витков (как пружина 6), с переменным шагом витков ( как пружина 12), выполнением пружин фасонными (коническими или параболоидными ) или другими. В выходной полости на седле и чувствительном элементе соосно им установлены соответственно стаканы 17 и 18, сопр женные между собой по ходовой несамотормоз щей резьбе 19. В стаканах имеютс отверсти 2 дл выхода газа.and the pusher 10. The pusher interacts with the piston sensitive element 11 connected to the spring 12 of the task, the compression of which is regulated by the screw 13 through the plate 14. The spring of the saddle and the spring of the task are closed, respectively. what can be achieved, for example, by making springs with a variable cross-sectional area of turns (like spring 6), with variable pitch of turns (like spring 12), making the springs shaped (conical or paraboloidal y) or other. In the outlet cavity on the saddle and the sensing element, glasses 17 and 18 are respectively aligned, mated to each other along a non-self-braking threaded shaft 19. In the glasses there are openings 2 for gas to escape.

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

В исходном состо нии пружины 6 .и 12 сжаты винтами 4 и 13, седло 7 максимально опущено вниз, поршень 11 подн т вверх., клапан 8 поршнем 11 через толкатель 10 максимально подн т над уплотн ющей кромкой седла и образует максимальное проходное сечение. Газ высокого давлени через выходную полость 2 подаетс к клапану 6. Редуцированное в щели между клапанами 8 и уплотн ющей кромкой седла давление посту пает в полость между стаканами 17 и 18, откуда через отверсти 20 поступает в выходную полость 3. По мере.повычени давлени газа на выходе седло 7 поднимаетс ввер сжима пружину 6, а поршень 11 опукаетс вниз, сжима пружину 12 задани . При этом проходное сечение редуктора уменьшаетс , седло 7 и п шень 11 благодар ходовой несамотормоз щей резьбе 19 на стаканах 18 и 17 проворачиваютс в противоположные стороны. Вместе с седлом поворач йваетс и пружина б с тарелью 5, а в.месте с чувствительным элементом вращаетс и пружина 12 с Тарелью 14. Если выход из регу;л тора закрыт, то при определенном давлении в выходной полости, называемом давлением настройки в статике , клапан 8 перекрывает канал седла, разобща входную и выходную полости. При отборе газа в объем за редуктором выходное давление и сила его воздействи на седло 7In the initial state, the springs 6. And 12 are compressed with screws 4 and 13, the saddle 7 is maximally lowered down, the piston 11 is raised upwards, the valve 8 by the piston 11 through the pusher 10 is maximally raised above the sealing edge of the saddle and forms the maximum flow area. High pressure gas through the output cavity 2 is supplied to valve 6. The pressure reduced in the gaps between the valves 8 and the sealing edge of the seat flows into the cavity between the cups 17 and 18, from where it passes through the holes 20 to the output cavity 3. As the gas pressure increases at the outlet, the saddle 7 rises upwardly at the compression of the spring 6, and the piston 11 protrudes downward, compressing the spring 12 of the task. At the same time, the flow area of the gearbox is reduced, the saddle 7 and the pin 11 due to the running non-braking thread 19 on the cups 18 and 17 are turned in opposite directions. Together with the saddle, the spring b with the plate 5 also rotates, and the spring 12 with the plate 14 rotates along with the sensitive element. If the regulator outlet is closed, then at a certain pressure in the output cavity, called the static setting pressure, valve 8 closes the channel of the seat, separating the input and output cavities. When gas is taken into the volume behind the reducer, the output pressure and the force of its effect on the saddle 7

и поршень 11 снижаютс , что приводит к открытию клапана 8 и дросселированию газа в образовавшейс щели -между клапаном и седлом. Давление в полости выходного канала 3 снова повышаетс , и при некотором его значении между силами, действующими на подвижную систему редуктора, устанавливаетс динамическое равновесие, соответствующее определенному расходу газа. Если расход газа измен етс , то новое равновесие наступает при другой величине дросселирующей щели.and the piston 11 is reduced, which leads to the opening of the valve 8 and the throttling of the gas in the resulting gap, between the valve and the seat. The pressure in the cavity of the output channel 3 rises again, and at a certain value between the forces acting on the moving system of the reducer, dynamic equilibrium is established corresponding to a certain gas flow rate. If the gas flow rate changes, then a new equilibrium occurs at a different value of the throttling gap.

При регулировании величины выходного давлени седло 7 и поршень 11 перемещаютс или, навстречудруг другу, или в разные стороны. Наличие- резьбы 19 на стаканах 17 и 18 приводит к седло и чувствительный элемент при регулировании вращаютс в противоположные стороны. При этом в резьбе действуют силы сухого трени , величина которых зависит, в частности , от ускорени , с которым перемещаю:гс седло 7 и поршень 11. При плавных движени х подвижных элементов силы трени незначительны , при резких удалени х (или сближени х ) седла 7 и поршн 11, что имеет место при их колебани х, силы трени значительны. На преодоление этих сил расходуетс энерги источника колебаний, колеба-ни быстро затухают или их амплитуда заметно уменьшаетс . Этим заметно повышаетс устойчивость радуктора к автоколебани м. Причем демпфирующа способность про вл етс только при колебани х подвижных частей редуктора, при нормальной работе трение при относительном движении седла7 и поршн 11 незначительно , что определ ет незначительное уменьшение чувствительности редуктора.When adjusting the output pressure, the seat 7 and the piston 11 move either towards each other or in different directions. The presence of threads 19 on the cups 17 and 18 leads to the saddle and the sensitive element rotate in opposite directions when adjusting. At the same time, dry friction forces act in the thread, the magnitude of which depends, in particular, on the acceleration with which I move: GS 7 and the piston 11. With smooth movements of moving elements, the friction force is insignificant, with abrupt distances (or approach) of the saddle 7 and piston 11, which occurs when they oscillate, the forces of friction are significant. To overcome these forces, the energy of the source of oscillations is expended, the oscillations rapidly decay, or their amplitude decreases markedly. This markedly increases the resistance of the oscillator to self-oscillations. Moreover, the damping capacity is manifested only with oscillations of the moving parts of the gearbox, during normal operation the friction during relative movement of the seat 7 and piston 11 is insignificant, which determines a slight decrease in the sensitivity of the gearbox.

Предлагаемый регул тор давлени газа более устойчив к автоколебани м , что позвол ет повысить ста-, бильность выходного давлени и по- высить надежность работы как самого редуктора, так и питаемой от него пневмосистемы. Причем это достигнуто без понижени чувствительности регул тора. Повышение точности работы регул тора при понижении -давлени настройки дает возможность обеспечить требуемую точность работы во всем диапазоне . сжати рабочих пружин, в результате эксплуатационный диапазон настройки значительно расшир етс Это приводит к уменьшению.- требуемого числа типов регул торов, упрощает эксплуатацию газовых систем (так как часто исключсчетс необх;;димость двух, трех, и более ступпн5 ча.того понижени 1-а л|„ II.-HI The proposed gas pressure regulator is more resistant to self-oscillations, which makes it possible to increase the stability of the output pressure and increase the reliability of operation of both the gearbox and the pneumatic system fed from it. And this is achieved without reducing the sensitivity of the regulator. Improving the accuracy of the regulator while decreasing the tuning pressure makes it possible to ensure the required accuracy of operation over the entire range. compressing the working springs, as a result, the operational setting range is greatly expanded. This leads to a decrease. The required number of types of regulators simplifies the operation of gas systems (since it is often eliminated; two, three, or more steps of this decrease a l | „II.-HI

Claims

Claim

A gas pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet cavities, in which a hollow piston is connected with an adjustable spring, in which a seat is made and a spring-loaded valve is connected, connected by a pusher with a piston sensing element connected with a pressure spring, characterized in that, in order to increase the stability of the regulator to self-oscillations, it contains hollow glasses, coaxially fixed with the ends on the hollow piston and piston sensing element 5 in the output cavity, the hollow glasses being paired among themselves on a running non-self-locking thread.