SU851350A1

SU851350A1 - Pressure regulator

Info

Publication number: SU851350A1
Application number: SU792844638A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Расчетнов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7114
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1981-07-30

Description

Изобретение относитс к пневмоавтоматике и может быть использовано в пневмосистемах. Известен газовый редуктор, состо щий из корпуса, поршн , седла и подпружиненного затвора с м гким уплотнением С13. В процессе перекрыти седла затвором , to еЬть в процессе герметизации перекосы уплотн ющей поверхности затвора относительно седла в той или. иной мере компенсируютс деформацией уплотнени . Точность поддержани давлени этим редуктором в малорасходном и беэрасходном режимах невысока из-за большого усили герметизации седла затворспл в св зи с деформацией уплотнени и работой сил трени на самоустаиовку затвора по седлу в пре делах радигшьных зазоров затворов а направл ющем отверстии. Кроме того, м гкий уплотнитель чувствителен к ме ханическому воздействию потока газа и содержащихс в нем примесей, а так же к воздействик -пневмоударов на открытые уплотн ющие поверхности. Известен газовый редуктор, состо щий из корпуса, поршн седла и затт ыора, выполиенного в виде уплотн емого цилиндра и самоустанавливающегос клапана Г2. Клапан в этом редукторе уравновешен по входному давлению путем подвода входного давлени на уплотн емый цилиндр и в противоположном направлении на клапан. Здесь герметизаци клапана и уплотн емого цилиндра (держател ) не требуетс . Но вместе с тем в зоне этого контакта по вл ютс большие усили от воздействи входного давлени , что также приводит к повышенному трению в процессе герметизации , самоустановки клапана по седлу . Поэтому точность регулировани давлени этим редуктором в малорасходном и безрасходнсда режимах также неудовлетворительна. Наиболее близкий к предлагаемому регул тор потока, состо щий из корпуса с входной и выходной полост ми и с седлом ГЗ Затвор в этом регул торе состоит из цилиндрического уплотн емого держател и рабочего сагана - наконечника , непосредственно контактирующих между собой по сферическим поверхност м . В держателе дл разгрузки шарнирного соединени по диаметру равному диаметру седла в канавке,устамЬвлена уапотн юща манжета. В этом ,регул торе решен вопрос надежной герметизации шарнира при усили х, с которыми воздействует на держатель пружина затвора. Но поскольку усилие пружины затвора по услови м динамики и герметизации сёдла не может быть вз то малым и все это усилие передаетс через непосредственный сферический контакт рабочего органа и держа тел , то в этом регул торе услови самоустановки рабочего органа и точиости регулировани в малорасходном и безрасходном режимах неудовлетворительны . В этом регул торе необходимо выполнение точного сопр жени сферических поверхностей, чем определ етс сложность конструкции.This invention relates to pneumatic automation and can be used in pneumatic systems. A gas reducer is known, consisting of a housing, a piston, a seat and a spring-loaded gate with a soft seal C13. In the process of closing the saddle with a bolt, in the process of sealing, the skews of the sealing surface of the bolt with respect to the saddle in this or that. otherwise compensated by deformation of the seal. Accuracy of pressure maintenance by this reducer in low-flow and non-expenditure modes is low due to the large force of sealing the valve seat due to deformation of the seal and the work of the friction forces to self-adjust the valve to the saddle within the radial clearance of the gate in the guide hole. In addition, the soft seal is sensitive to the mechanical effect of the gas flow and impurities contained in it, as well as to the effects of air strikes on open sealing surfaces. A gas reducer is known, consisting of a housing, a piston of a seat and a valve, molded in the form of a condensable cylinder and a self-adjusting valve G2. The valve in this reducer is balanced in inlet pressure by applying inlet pressure to the cylinder being compacted and in the opposite direction to the valve. Here, the sealing of the valve and the cylinder (holder) is not required. But at the same time in the area of this contact there are great forces from the impact of the input pressure, which also leads to increased friction in the process of sealing, self-installation of the valve on the seat. Therefore, the accuracy of pressure regulation with this reducer in low-flow and non-expenditure modes is also unsatisfactory. Closest to the proposed flow regulator, consisting of a body with inlet and outlet cavities and with a saddle HZ. The shutter in this regulator consists of a cylindrical sealable holder and a working sagane-tip that are directly in contact with each other along spherical surfaces. In the holder for unloading the swivel on the diameter equal to the diameter of the saddle in the groove, a sealing cuff is fitted. In this case, the controller resolves the problem of reliable sealing of the hinge with the forces with which the gate spring acts on the holder. But since the force of the spring of the bolt cannot be taken small by the conditions of the dynamics and sealing of the saddle and all this force is transmitted through the direct spherical contact of the working body and holding bodies, in this controller the conditions of self-setting of the working body and the accuracy of adjustment in the low-cost and non-expendable modes unsatisfactory. In this controller, it is necessary to perform an exact conjugation of spherical surfaces, which determines the complexity of the design.

Цель изобретени - повышение точности в малорасходном и безрасходном режимах и упрощение регул тора.The purpose of the invention is to improve the accuracy in low-cost and non-expenditure modes and simplify the controller.

Указанна цель достигаетс тем, что регул тор давлени , содержащий корпус с входной и выходной полост ми и чувствительным элементом, св занн .ым через толкатель с клапаном, сферическа торцова поверхность которого шарнирно св зана с держателем, содержит проставку из антифрикционного уплотн ющего материала, установленную между сферической торцовой поверхностью клапана и кольцевым выступом с конической поверхностью, выполненным на держателе, причем проставка выполнена с коническими vcTaиовочными поверхност ми и буртом фиксации . Проставка может быть выполнена из фторопласта.This goal is achieved by the fact that the pressure regulator, comprising a housing with an inlet and outlet cavities and a sensing element connected through a pusher with a valve, whose spherical face surface is pivotally connected to the holder, contains a spacer of antifriction sealing material installed between the spherical face surface of the valve and the annular protrusion with a conical surface made on the holder, the spacer being made with conical vcTaiochnymi surfaces and fixing shoulder. Spacer can be made of PTFE.

Регул тор давлени схематически изображен на чертеже.The pressure regulator is shown schematically in the drawing.

Регул тор давлени состоит из корпуса 1 с входной полостью 2 и выходной полостью 3. Винт 4 предназначен дл сжати пружины 5 в соответствии с требующимс выходным давлением.Поршень 6 вл етс чувствительным элементом , реагирующим на выходное давление и воздействует через толкательThe pressure regulator consists of a housing 1 with an input cavity 2 and an output cavity 3. Screw 4 is designed to compress the spring 5 in accordance with the required output pressure. The piston 6 is a sensitive element that responds to the output pressure and acts through the pusher

7иа затвор, состо щий из держател 7 and a slide consisting of holders

8с кольцев{А1 выступом, клапана 9 и проставки 10 с буртом фиксации,фиксирукжцим проставку по боковой по т верхиости кольцевого выступа. Выступ имеет коническую поверхность, котора уплотн етс проставкой 10 и необходима дл базировани проставки8c rings {A1 protrusion, valve 9 and spacer 10 with collet fixation, fixing the spacer on the side of the top of the annular protrusion. The protrusion has a conical surface that is compacted by the spacer 10 and is necessary for locating the spacer.

10 и клапана 9. Угол конуса определ етс средним диаметром выступа и радиусом сферической поверхности клапаиа . Затвор поднимаетс к седлу 11пружиной 12.10 and valve 9. The angle of the cone is determined by the average diameter of the protrusion and the radius of the spherical surface of the valve. The bolt rises to the saddle 11 by the spring 12.

Регул тор давлени работает следунцим образом.The pressure regulator works in the following way.

В исходном положении пружииа 5 нагружена винтсж 4 на требующеес выходное давлейне, 6. упираетс на торцовую поверхность корпуса 1. Затвор состо;ш1Ий из клапана в, прос-г тавкн 10 и держател 8, отжат от седла 11 толкателем 7. Проставка 10 прижата между сферической поверхностью .клапана 9 и конической поверхностью .кольцевого выступа усилием пружины 12.In the initial position, the spring 5 is loaded with screw 4 on the required output pressure 6. 6. rests on the end surface of the housing 1. The gate is composed of the valve in, the outlet bar 10 and the holder 8, is depressed from the saddle 11 by the push rod 7. The spacer 10 is pressed between the spherical surface of the valve 9 and the conical surface of the annular protrusion by the force of the spring 12.

При подаче входного давлени газ проходит через кольцевой зазор межцу клапанами 9 и седлом 11, заполн ет выходную полость 3 до требующегос выходного давлени . При открытой выходной магистрали приток газа в выходную полость и давление в ней автоматически регулируетс за счет реакции поршн на выходное давление и перемещени при этом клапана 9. Проставка 10, имеюща ограниченную толщину , испытывает проталкивающее усилие от входного давлени во внутреннюю полость держател , но удерживаетс в шарнире за счет некоторого усили трени и буртом о боковую поверхность кольцевого выступа. Ограниченна ширина конической поверхности обеспечивает достаточные удельные давлени на проставку 10 и герметизацию шарнирного соединени .When the inlet pressure is applied, the gas passes through the annular gap between the flaps 9 and the seat 11, fills the outlet cavity 3 to the required outlet pressure. When the output line is open, the gas inflow into the output cavity and the pressure in it is automatically regulated by the reaction of the piston to the output pressure and displacement of the valve 9 at that. The spacer 10, having a limited thickness, experiences a pushing force from the input pressure into the internal cavity of the holder, but is kept in hinge due to some effort and friction collar on the side surface of the annular protrusion. The limited width of the conical surface provides sufficient specific pressures on the spacer 10 and sealing the hinge joint.

При переходе регул тора в беэрасходный режим, когда отбор газа по выходной магистрали прекращаетс ,или в режим малорасходный, когда расход газа мал, процесс герметизации пары затвор-седло и регулирование давлени осуществл етс следующим образом.When the regulator goes to the non-waste mode, when gas withdrawal from the output line is stopped, or to low flow mode, when the gas flow rate is low, the process of sealing the valve-to-seat pair and pressure control is performed as follows.

Вследствие уменьшенного за счет проставки момента трени в шарнире клапан 9, каса сь седла 11, самоустанавливаетс по седлу при меньшем контактном усилии. При меньшем контактном усилии между клапаном и седлом изменение усили на подвижной системе , а также изменение выходного давлени будут меньшими. Дополнительно самовыравнивание седла возможно также и за счет незначительной деформации той или иной зоны проставки.Вместе с тем надежность клапана с введением вставки из м гкого материала не уменьшена, так как рабочие контактные поверхности проставки не подвержеиы воздействию газового потока и высокотемпературной среды при пневмоударах .Due to the reduced frictional moment in the hinge, the valve 9, touching the seat 11, is self-adjusting to the seat with less contact force. With less contact force between the valve and the seat, the change in force on the moving system, as well as the change in output pressure, will be less. Additionally, self-alignment of the seat is also possible due to minor deformations of one or another spacer zone. At the same time, the reliability of the valve with the insertion of a soft material insert is not reduced, since the working contact surfaces of the spacer are not exposed to gas flow and high-temperature environment during pneumatic impact.

Таким образом, точность регулировани в малорасходном и безрасходном режимах регул тора давлени , то есть в режимах, когда имеет место частичное или полное усилие ге| 1етизации седла клапаном,повышена.Thus, the accuracy of regulation in the low-flow and non-expenditure modes of the pressure regulator, i.e., in the modes when partial or total effort takes place | 1tide seat valve, increased.

Конструкци регул тора упрощена путем згмены сферической поверхности держател конической и исключени необходимости точной подгоики (притирки ) шарнирного соединени .The design of the regulator is simplified by zgmeny spherical surface of the conical holder and eliminating the need for accurate preparatory (grinding) of the hinge.

Использование предлагаемого изобретени позвол ет значительно повысить точность регулировани давлени в пневмосистемах и Оезрасходиом и малорасходном режимах,например, в режиме подпитки заполненных емкостей).The use of the invention allows to significantly improve the accuracy of pressure control in pneumatic systems and in low flow and low flow conditions, for example, in the mode of feeding the filled containers).

Claims

Claim

1. A pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet cavities and a sensing element connected through a pusher to a valve, the spherical end surface of which is pivotally connected to the holder, characterized in that, in order to improve accuracy in low-consumption and waste-free modes and simplify the regulator, it contains a spacer of antifriction sealing material installed between the spherical end surface of the valve and the annular protrusion with a conical surface made on the holder

2. The regulator pop. 1, characterized in that the spacer is made with conical mounting surfaces and a fixing collar.

3. The regulator pop. 1 and 2, characterized in that the spacer

5 is made of fluoroplastic. .