SU879567A2 - Газовый редуктор - Google Patents

Description

(54) ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР

Изобретение относитс  к пневмоарматуре и может быть использовано в пневмосистемах. По основному авт. св. № 690454 из вестен газовый редуктор, состо щий из корпуса с седлом, в котором размещены регулирующий клапан, чувствител ный элемент, выполненный в форме сту пенчатого поршн , образующего ступен ми и корпусом пневмополость, св занную с выходной полостью через клапанное устройство, размещенное в поршне, которое открыто при исходном положении поршн  за счет контактов с корпусом и закрыто пружиной при ра бочем лоложении поршн . Редуктор содержит также дополнительный чувствительный элемент, св занный с подпружиненным клапаном, дифференциальный поршень и разделительный клапан с жестким упором. Полость дополнитель ного чувствительного элемента св зана через разделительный клапан, размещенный в поршне основного чувствитель ного элемента, с выходной полостью и с проточной полостью, образованной корпусом и дифференциальным порщнем, установленным между регулировочной пружиной и основным чувствительным элементом и соосно с ним, а полость, образованна  большей ступенью дифференциального поршн  и корпусом, соединена с атмосферой 1L В таком редукторе некотора  ошибка регулировани  выходного давлени  зависит от величины отбора газа от редуктора. Эта ошибка св зана с тем, что дополнительный чувствительный элемент реагирует на давление в выходной полости, поступающее через разделительный клапан. Но давление в выходной полости больше, чем давление непосредственно в вькодном патрубке, на величину динамической составл ющей потока дР -- к на величину потери давлени , св занную с проталкиванием газа из выходной полости . Целью изобретени   }зл етс  повышение точности газового редуктора. Эта цель достигаетс  тем, что в газовом редукторе по авт. св. №69045 в корпусе установлен управл ющий кла пан, св занный с двухступенчатым поршнем, полости меныией и большей ступени которого св заны между собой и с полостью дополнительного чувствительногО элемента. Полость между е ступен ми сообщена с атмосферой, а полость управл ющего клапана - с выходной полостью, Проходное сечение управл ющего клапана больше проходного сечени  канала, сообщающего раз делительный клапан с полостью дополнительного чувствительного элемента. Принципиальна  схема редуктора пр ведена на чертеже. Газовый редуктор содержит корпус Iс седлом 2, .перекрываемым клапаном 3. Выходна  полость 4 сообщаетс  с проточной полостью 5 каналами 6 и 7 через подпружиненный клапан 8 с седл 9, приводимым дополнительным чувствительным элементом (порщнем) 10, ко торый образует с корпусом 1 полость I1дополнительного чувствительного элемента. Основной поршень 12  вл ет с  основным чувствительным элементом пневмополость 13 между ступен ми которого сообщена в исходном положении порщн  с выходной полостью через сед ло 14, перекрываемое клапаном 15 при рабочем положении поршн . Разделительный клапан 16, размещенный в поршне 12, служит дл  перекрыти  канала 6, когда пневмополость 13 откры та, И дл  открыти  канала, когда клапан 15 перекроет седло 14. Это ус ловие выполн етс  при соответствующем соотношении зазора А и зазора Г между разделительным клапаном 16 и жестким упором 17. Дифференциальный поршень 18 передает воздействие регу лировочной пружины 19 на основной поршень 12 чувствительного элемента и обеспечивает передачу корректирующего воздействи  на основной поршень 12 переменного давлени  через кольце вую площадь В. Пружина 20 обеспечивает усилие на дополнительном чувствительном элементе 10, соответствующее требуемому выходному давлению. Канал 21 соедин ет полость 22, образованную большей ступенью дифферен4 циального поршн  и корпусом, с атмосферой , чем исключаетс  рост давлени  в полости при утечках газа через уплотнени  и исключаютс  случаи, когда основной поршень 12 в процессе уплотнени  пневмополости 13 будет иметь возможность перемещатьс  только под воздействием клапанной пружины 23. Канал 24 обеспечивает истечение газа из проточной полости 5. Двухступенчатый поршень 25, св занный с управл ющим клапаном 26, перекрыва-. ющим седло 27 под воздействием пружины 28, образует в корпусе полость большей ступени 29 и полость меньшей ступени 30, соединенные между собой .каналом 31 и каналом 32 и полостью элемента 11. Канал 33 предназначен дл  подсоединени  полости 34 управл ющего клапана к выходной магистрали редуктора. Канал 35 сообщает полость между ступен ми поршн  25 с атмосферой, предотвраща  возрастание давлени  среды в полости из-за негерметичности уплотнений. Газовый редуктор работает следующим образом. В исходном положении редуктора основной поршень 12 поджат к корпусу 1, пневмополость 13 открыта, клапан 15 отжат от седла 14, канал 6 перекрыт разделительным клапаном 16, клапаны 3 и 8 отжаты от седел 2 и 9. Пружина 20 отрегулирована на требующеес  выходное давление РВЫХ редуктора, регулировочна  пружина 19 отрегулирована на начальное выходное давление вых.н. несколько меньшее, чем давление РВЫХ . При подаче входного давлени  газ через кольцевой зазор между клапаном 3 и седлом 2 поступает в выходную полость 4 и через седло 14 в пневмополость 13. При этом давление в полост х возрастает. Когда давление достигнет значени  Реьи.н. под его воздействием на площадь Б основной поршень 12 начнет перемещатьс , а клапан 15 перекрывать седло 14. Зазор между жестким упором 17 и разделительным клапаном 16 выбран таким, что канал 6 может быть открыт только после закрыти  пневмополости 13, т.е. после перекрыти  седла 14 клапаном 15. Выполнение последнего услови  необходимо дл  того, чтобы газ по каналам 6 и 7 не смог заполнить проточную полость 5 и изменить усилие на основной поршень 12 через дифференциальный поршень 18 во врем  заполнени  пневмополости 13, т.е. в процессе выхода основной линии регулировани  на давление РВЫХ.Н. При перемещении основного поршн  12 зазор межд клапаном 3 и седлом 2 уменьшаетс , приближа сь к требуюш1емус  зазору, но остаетс  больше его до тех пор, пока седло 14 не будет перекрыто, а канал 6 не будет открыт. Рабочий зазор устанавливаетс  автоматически в зависимости от величины входного давлени  и отбора газа от редуктора. Когда клапан I6 войдет в контакт с жестким упором 17 и откроет канал 6, газ поступает в полость 11 дополнительного чувствительного элемента и через седло 9 и канал 7 в проточную полость 5. Давление на кольцевую площадь В будет сообщать поршн м 18 и 12 некоторое усилие дополнительно к усилию регулировочной пружины 19, При этом давление в выходной полости 4 и в полости 11 дополнительного чувствительного элемента будет также повышатьс  до величины, определ емой настройкой пружины 20. После чего элемент 10 начнет перемещатьс , а канал 8 перекроет седло 9. Доступ газа в проточную полость

5уменьшаетс . При этом рост давлени  в проточной полости 5, а следовательно , и в полост х 4 и 11 прекращаетс . При дальнейшей работе редуктора вс кому уменьшению и увеличению давлени  в полост х 4 и 11 соответствует увеличение и уменьшение зазора между клапаном 8 и седлом 9 и с учетом истечени  газа, через канал 24 увеличение и уменьшение давлени  в проточной полости 5. Это,в свою очередь , оказьшает корректирующее воздействие на подвижную систему редуктора и стабилизирует выходное давление.

В процессе выхода основной линии регулировани  на давление РВЫХ.Н. т.е. пока канал 6 перекрыт клапаном 16, давление через выходную магистрал и канал 33 поступает к управл ющему клапану 26, поджатому к седлу 27 пружиной 28. После открыти  канала

6газ по каналу 32 поступает в полост 29 большей ступени и по каналу 31

в полость 30 меньшей ступени. По меfpe возрастани  давлени  в полост х 29 и 30 поршень 25 через толкатель,

преодолева  усилие пружины 28, отжимает клапан 26 от седла 27, и полость 11 дополнительного чувствительного элемента по каналам 6, 32, 31, 33 становитс  сообщенной с выходной 5 магистралью редуктора. В расходном режиме давление в выходной магистрали ниже, чем в выходной полости 4 и перед клапаном 16. С увеличением расхода разница в давлени х увеличиваетс . В этих услови х полость 11 дополнительного чувствительного элемента становитс  проточной полостью с входным сечением за клапаном 16 и выходом, определ емым проходным сече5 кием управл кнцего клапана - сечени ми каналов 32, 31, 33 и отверстием седла 27. Примерное равенство давлений в полости элемента 1I и в канале 33 достигаетс  тем, что проходное сечение канала 6 непосредственно за клапаном 16 уменьшено (ориентировочно в 8 раз) относительно минимального проходного сечени  управл ющего клапана .

5 Таким образом, к автоматически выполн ющимс  операци м в процессе выхода редуктора на рабочий режим (перекрытие седла 14, открытие канала б) добавл етс  операци  сообщени  Q полости 1 1 дополнительного чувстви-г тельного элемента с выходной магистралью , что при указанном соотношении проходных сечений обеспечивает реакцию дополнительного чувствительного . элемента 10 на давление непосредст5 венно в выходной магистрали.

Газовый редуктор регулирует давление непосредственно в выходной магистрали, автоматически повыша  давление в проточной полости 5,а сле0 довательно, в выходной полости 4 при увеличении отбора газа от редуктора. Таким образом, путем введени  управл ющего клапана, св занного с двухступенчатым поршнем, точность работы газового редуктора повьппаетс .

Использование изобретени  позволит повысить точность регулировани  давлени  в пневмосистемах. 0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Газовый редуктор по авт. св. 5 № 690454, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности .работы редуктора, в нем в корпусе установлен управл ющий клапан, св зан