Регулятор давления газа

 

1. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором размещены чувствительный элемент с жестким центром, нагруженный пружиной задания , и регулируивдий орган типа соплозаслонка , заслонка которого выполнена в виде вялой мембраны, закрепленной между двумя шайбами и разделяю- . щей расположенную в корпусе полость на две камеры, о тличающийс я тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, первая шайба жестко связана с жестким центром чувствительного элемента, а сопло исполнено на корпусе устройства , причем диаметр отверстия второй шайбы не менее наружного диаметра сопла, а диаметр отверстия первой шайбы больше диаметра отверсти.1 второй шайбы. 2.Регулятор по п.1, отличают и и с я тем, что отношение диаметра отверстия второй шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 1 до 1,8. 3.Регулятор по п.1, о тли ч a-ttj ю щ и и с я тем, что отнсяиение диа (Л метра отверстия первой шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 5 до 15.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU (11!

3(д) G 05 D 16/06 (21) 3557787/18-24 (22) 23.02.83 (46) 30.05.84. Бюл. Ю 20 (72) Ю.А.Белоусов, P.Ø.Перловский, P.Ë.Ïèíõócîâè÷ и Г.Е. Плаксин (53) 621.646.3 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 616618, кл. 0 05 о 16/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 981953, кл. G 05 D 16/06, 1981 (прототип). (54)(57) 1. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором размещены чувствительный элемент е жестким центром, нагруженный пружиной задания, и регулирующий орган типа соплозаслонка, заслонка которого выполнена в виде вялой мембраны, закрепленной между двумя шайбами и разделяю- . щей расположенную в корпусе полость на две камеры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, первая шайба жестко связана с жестким центром чувствительного элемента, а сопло выполнено на корпусе устройства, причем диаметр отверстия второй шайбы не менее наружного диаметра сопла, а диаметр отверстия первой шайбы больше диаметра отверстил второй шайбы.

2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что отношение диаметра отверстия второй шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 1 до.1 8, 3. Регулятор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что отношение диаметра отверстия первой шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 5 до 15.

1095147

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в газоанализаторах и системах газового контроля.

Известны регуляторы давления га- . за, предназначенные для понижения давления газа и поддержания пониженного давления на заданном уровне.

Известные регуляторы давления газа содержат корпус с входным и выходным каналами и расположенным в нем устройством сопло-клапан и под" пружиненную мембрану, жестко связанную с клапаном (1)

В этих регуляторах применены ме- 5 таллические клапаны, которые требуют точной подгонки к соплам. Кроме того, регуляторы с металлическими клапанами нестабильно работают при малых расходах. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регулятор давления, содержащий корпус с вход- 75 ным и выходным каналами, подпружиненный чувствительный элемент и регулирующий орган типа сопло-заслонка, причем заслонка выполнена в виде вялой мембраны, разделяющей расположенную в корпусе полость на две камеры, соединенные с входным и выходным каналами,. а сопло установлено в камере, соединенной с выходным каналом, связано с жестким центром чувствительного элемента и сообщено гибкой трубкой с входным к налом (21., Однако в процессе работы заслонка, выполненая в виде вялой мембраны, вытягивается, и первоначальная настройка давления сбивается. Кроме "0 того, при малых расходах газа падение давления в гибкой трубке недостаточно и заслонка ненадежно перекрыва= ет сопло.

Цель изобретения — повышение точности и надежности регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе давления газа, содержащем корпус c axopHeM H a xozHeM 50 каналами, в котором размещены чувствительный элемент с жестким центром, нагруженный пружиной задания, и регулирукиций орган типа сопло-заслонка, заслонка которого выполнена в виде вялой мембраны, закрепленной между двумя шайбами и разделяющей расположенную в корпусе полость на две каме" ры, первая шайба жестко связана с жестким центром чувствительного элемента, а сопло выполнено на корпусе устройства, причем диаметр отверстия второй шайбы не менее наружного диаметра сопла, а диаметр отверстия первой шайбы больше диаметра отверстия ,второй шайбы. 65

Отношение диаметра отверстия второй шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 1 до 1,8.

Отношение диаметра отверстия первой шайбы к наружному диаметру сопла составляет от 5 до 15.

На фиг. 1 изображен предлагаемый регулятор давления; на фиг; 2 — узел сопло-заслонка (узел I на фиг. 1

7 увеличено) .

Регулятор давления содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами, верхнюю крышку 4 с расположенным в ней регулировочным винтом 5 и пружиной 6, Регулировочный винт 5 уплотнен с помощью эластичного кольца 7. Заслонка регулятора выполнена в виде вялой мембраны 8, закрепленной между шайбой 9, соединенной с жестким центром чувствительного элемента 10 и второй шайбой 11, находящейся со стороны сопла 12. Диаметр отверстия 13 второй шайбы не менее наружного диаметра с 1 сопла 12, а диаметр 3g отверстия 14 первой шайбы больше диаметра J< отверстия второй шайбы, Камера, образованная отверстием 14 и заслонкой 8, соединена отверстием

15 с камерой 16. Клапан и жесткий центр мембраны с помощью тяги 17 связаны с пружиной 6. Под чувствительным элементом 10 находится демпферная камера 18, которая имеет канал 19 с постоянным дросселем 20 для соединения с атмосферой или эадатчиком давления.

Регулятор давления газа предназ начен для регулирования давления в линии "до себя" и работает следующим образом.

Газ через входной канал 2 поступает в камеру 16. Под действием давления газа на чувствительном элементе

10 возникает усилие, противодействующее пружине 6, работающей на растяжение.

Из камеры 16 газ, дросселируясь в зазоре между соплом 12 и заслонкой в виде вялой мембраны 8, вытекает в выходной канал 3 и далее в атмосферу или дренажную линию.

Стабилизация давления в камере 16 и в линии, подводящей гаэ к входному каналу 2, основана на уравновешивании усилия пружины 6 усилием от давления газа на чувствительный элемент 10.

В случае нарушения равновесного состояния при изменении расхода газа чувствительный элемент 10 прогибается в соответствукщую сторону и действует на клапан. В результате количество газа, выходящего в сопло 12, изменяется так, что давление газа в камере 16 восстанавливается. Величину стабилизированного давления в

1095147 камере 16 и в подводящей линии можно регулировать, воздействуя на пружину 6 с помощью винта 5.

Заслонка, выполненная в виде вялой мембраны 8, закрепленной между шайбами 9 и 11, работает следующим образом.

При движении клапана в сторону сопла 12 вялая мембрана 8 перекрывает торец сопла, так как давление газа в камере 16 выше, чем давление 10 в канале сопла 12. Надежное перекрытие осуществляется и в том случае, если имеются перекос сопла относительно клапана, неровности и загрязнения торца сопла, так как отверс- 15 тие 14 в первой шайбе 9 имеет сравнительно большой диаметр по сравне-. нию с наружным диаметром сопла 12.

Вялая мембрана 8 имеет относительную свободу перемещения внутрь отверстия 14 и этим самым компенсирует перекос и неровности сопла, Оптимальное отношение диаметра

3 отверстия 14 к наружному диаметру сопла 12 составляет от 5 до 15. 25

При отношении менее 5 вялая мембрана

8 имеет недостаточную свободу перемещения внутрь проточки, а при отношении более 15 размеры заслонки сильно возрастают по отношению к другим элементам регулятора.

При движении клапана от сопла вялая мембрана 8 открывает сопло 12 благодаря тому, что диаметрД незначительно отличается от наружного диаметра 3, сопла. Лучшее отношение диаметра отверстия d к наружному диаметру3 сопла лежит в пределах от 1 до 1,8. При отношении более

1,8 появляется залипание вялой пластины к соплу при движении клапана вниз и вытягивание ее в процессе работы.

Демпферная камера 18 гасит автоколебания, возникающие в упругой системе пружина — клапан — чувствительный элемент, за счет экранного эффекта между чувствительным элементом 10 и дном камеры 18. Дроссель 20 необходим для того, чтобы предотвратить быстрое перетекание газа при возникших автоколебаниях.

Перетекание газа снижает экранный эффект,.

Устройство может быть использовано как регулятор перепада давления.

В этом случае в камеру 18 через канал 19 подается давление задания, и давление в камере 16 устанавливается как избыточное давление над давлением задания.

Конструкция клапана регулятора обеспечивает надежное перекрытие и четкое открытие сопла даже при наличии неровностей и загрязнения на его торце. Шайба 11 предотвращает вытягивание заслонки, выполненной в виде вялой мембраны 8, в процессе работы. Все это обеспечивает надежную и точную работу регулятора давления как при малых, так и при больших расходах газа.

1095147

17

Я

Parz 1

У

ВНИИПИ Закаэ 3596/29 842 Подписное

Филиал ППП "Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная,4