SU849160A1 - Регул тор давлени газа - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

. . .

Изобретение относитс  к пневмоайтоматике и может быть использовано в. пневматических системах дл  понижени  давлени  рабочей среды.

Известен регул тор. потока в корпусе которого имеетс  неподвижноеседло и подпружиненный дросселирующий клапан, который толкателем св г . зан с пружинным упругим элементом Plj

Недостатком такого устройства  вл етс  то, что при чрезмерном расходе через него (например при прВ реждении магистрали) его дросселирующий клапан максимально поднимаетс  над седлом (максимально открываетс ) и рабоча  среда полностью стравливаетс  из источника питани .

Наиболее близким по техническбй сущности к предлагаемому  вл етс  регул тор давлени  газа, содержащий корпус, в котором установлены св занные между собой основной и дополнительный клапаны, соединенные толкателем с чувствительным элементом, св занным с пружиной задани . Дополнительный клапан установлен с зазором относительно седла, а толкатель установлен с возможностью осевого перемещени  относительно чувствительного элемента. В этом регул торе , .х

обеспечиваетс  разобщение входной и выходной полостей при чрезмерном увеличении расхода среды через регул тор Г2.

Однако конструкци  известного регул тора обеспечивает регулирование расхода газа через регул тор в установившемс  режиме, а тakжe не позвол ет регул тору работать в режиме

fO вентил , что снижает точность и сужает область его применени .

Цель изобретени  - повышение точ .ности и расширение области применени  регул тора.

15

Указанна  цель достигаетс  тем, что регул тор давлени  газа, содержащий корпус с входной и выходной плоскост ми , в котором установлены св занные между собой основной и допол20 нительный клапаны, соединенные толкателем и чу§ср:вител.ьным элементом, св занным с пружиной задани , содержит запорный и дроссельный элементы, установленные на магистрали, соеди25 н кицей входную и выходную полости, а допрлнительный клапан подпружинен относительно чувствительного элемента.

На чертеже представлен предлагаемый регул тор давлени  газа, продоль30 ный разрез.

Регул тор давлени  содержит корпус 1 с входной 2, выходной 3 полост ми и седлом 4. В корпусе размещен основной клапан 5 с пружиной б и толкателем 7. В выходной полости 3 вьшо  вно дополнительное седло 8, перекрытое дополнительным клапаном 9, нагруженным пружиной 10. Клапан 9с одной стороны св зан с толкателем 7 основного клапана 5, а с другой стороны - с чувствительным элементом 11, нагруженным посредством регулировочного винта 12 и тарели 13 пружиной 14 задани . Чувствительный элемент может быть выполнен в виде поршн / мембраны или сильфона. Входна  полость сообщена с выходной магистралью 15, в которой установлены запорный 16 и дроссельный 17 элементы . Корпус 1 регул тора закрыт стаканом 18,

Регул тор давлени  работает следующим образом.

В исходном состо нии пружина 14 задани  сжата винтом 12 через тарель 13 на требуемую величину, соответствующую зaдaнf oмy давлению насройки . Чувствительный элемент 11 максимально опущен вниз,, клапан 9 под действием пружины 10 перекрывает дополнительное седло 8, Клапан 5 через толкатель 7 клапаном 9 сжат от седла 4. Запорный элемент 16 закрыт. Входна  и выходна  полости разобщены .

При подаче газа высокого давлени  во входную полость 2 он поступает к дополнительному клапану 9 и запорному элементу 16. Во входную полость 3 газ не поступает, так .как клапан 9 прижат к седлу 8 пружиной 10, а запорный элемент 16 закрыт.

Дл  пуска регул тора в работу необходим кратковременный импульс давлени  в выходную полость 3. Дл  этого необходимо на продолжительное врем  открыть запорный элемент 16. При этом газ по магистрали 15 через запорный 16 и дроссельный 17 элементы поступает в выходную полость 3 регул тора. Давление в выходной по .лости регул тора плавно повышаетс . Плавность подачи давлени  в этот момент обеспечиваетс  дроссельным элементом 17.

По мере повышени  давлени  в выходной полости 3 чувствительный элемёнт 11 поднимаетс  вверх, сжима  пружину 14. При этс сначала выбирает зазор между буртиком на хвостовике клапана 9 и поршнем 11:. После этого чувствительный /элемент 11, поднима сь вверх, увлекает за собой дополнительный клапан 9. Последний .отрываетс  от седла 8. Запорный элемент 16 закрываетс ,так как регул тор запущен в работу. Дальнейший приток газа в выходную полость 3 производитс  через щель между седлом 8 и клапаном 9, а плавность повышени  давление; в выходной полости обеспечиваетс  плавным увеличением этой щели.

С повышением давлени  в выходной полости пОрадень 11 и клапан 9 поднимаютс  настолько, что свободный ход между толкателем 7 и клапаном 9 (люфт} выбираетс  и при дальнейшем повышении основной клапан 5 начинает также подниматьс  вверх. Щель между клапаном 9 и седлом 8 увеличиваетс . При некотором повышении давлени  на выходе (подъеме поршн  11) перва  (по ходу газа) щель (между клапаном 5 и седлом 4) становитс  меньше щели между клапаном 9 и седлом 8, котора  в свою очередь, соизмерима с приход ным сечением канала седел 4 и 8. С этого момента клапан 9 перестает быт регулирующим, дросселирование газа производитс  kлaпaнoм 5.

Если выход из регул тора закрыт, то при .определённом давлении на.выходе , называемом давлением настройки в статике, дросселирующий клапан 5 с дет на седло 4, разобщив входную и выходную полости.

При отборе газа в объем за регул тором выходнЬе давление и сила его воздействий на поршень 11 снижаес . Это приводит к открытию клапана 5 и дросселиройанию газа в образовавшейс  щели между клапаном 5 и седлом 4. Давление в выходной полости 3 снова повышаетс , и при некотором его значении Между силами, действующими на подвижную cиcтe 1y регул тора устанавливаетс  динамическое равновесие , соответствующее определенному расходу гайа. Если расход газа измен етс , тО новое равновесие настЬПает при другой величине дросселирующей щели

При чрезмерном увеличении отбора газа в объем  а регул тором, что может иметь Meato при повреждении ма гистрали или какого.-нибудь пневмоавтомата , давление в выходной полости 3 снижаете настолько, а клапаны 9 и 5 опускаютс  вниз в такой степени , что щель между клапаном 5 и седлом 4 становилс  больше проходного сечени  канаЛа седла, и этот клапан перестает регулирующим. Проходное сечение между клапаном 9 и седлом 8 стайбвитс  меньше проходного сечени  кайала седла 8. Этот клапан становитс  регулирующим. Уменшение клапаном 9 проходного сечени  регул тора сопровождаетс  уменьшением притока аза на вход устройства Давление на выходе (нар ду с чрезмерным расходом) резко понижаетс .

Поршень 11 под воздействием пружин 14 опускаетс  вниз, клапан 9 садитс  на седло 8, разобщив входную 2 и выходную 3 полости регул тора. Этим исключаетс  сброс давлени  среды

с источника питани  на выход регул тора , что, в свою очередь, повышает надежность работы потребителей, питающихс  от одного источника, обес-, печивает более экономичное использование рабочей среды, исключает неоправданные сбросы среды при разрушении пневмомагистралей.

Запорный 16 и дроссельный 17 элементы позвол ют регулировать расход газа через регул тор в устанавившемт 1с  режиме. При открытии злемента 16 и соответствующей настройке дроссел  17 обеспечиваетс  более высокий (выше номинё1льного) расход регул тора без снижени  давлени . При этом часть газа поступает через запорный 16 и дроссельный 17 элементы, а часть - через клапан 5. Кроме того, запорный элемент 16 позвол ет работать регул тору в режиме вентил . При полностью открытом запорном элементе 16 и дроссельном элементе 17 рабоча  среда с выходным давлением подаетс  на выход регул тора, что не достигаетс  в известных устройствах . - ; , . . .

Таким образом,предлагаемый газовый регул тор Ьбеспечивает разобщение входной и выходной полостей регул тора при чрезмерном повышении расхода , дает возможность регулировать расход газа в установившемс  режиме, а.также подавать на вход входное давление без понижени  его величины.

Плавное открытие основного клапана 5 при резкой подаче входного давлени  позвол ет существенно снизить забросы входного давпен1( , что улучшает динамические характеристики предлагаемого регул тора по сравнению с известным.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 374472, кл. F 16 К 25/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2790795/18-24,

кл. G 05 D 16/10, 1979 (прототип).