Регулятор давления газа (его варианты)

 

1. Регулятор давления газа, содержащий корпус, между входной и выходной полостями которого установлен первый регулирующий орган, связанный с первым чувствительным элементом, выполненным в виде первого ступенчатого порщня, первая полость между ступенями которого соединена с каналом управляющего давления, второй чувствительный элемент, образующий в корпусе вторую полость, сообщенную с выходной полостью, и связанный с узлом задания и вторым регулирующим органом, выход которого сообщен с рабочей полостью, сообщенной через дроссель с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности регулирования, в нем установлен порщень, связанный с меньщей ступенью первого ступенчатого порщня и образующий с ним и корпусом регулятора рабочую полость, а второй чувствительный элемент выполнен в виде второго ступенчатого порщня , связан с узлом задания меньщей ступенью и образует с корпусом третью полость между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа, который выполнен нормально-закрытым.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗС5В б 05 D 16 10

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1б

s, 9

?/ ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3520884/18-24 (22) 13.12.82 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) Н. Н. Расчетнов (53) 621.646.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 553599, кл. G 05 D 16/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 771627, кл. G 05 D 16/06, 1978 (прототип). (54) PE ГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) 1. Регулятор давления газа, содержащий корпус, между входной и выходной полостями которого установлен первый регулирующий орган, связанный с первым чувствительным элементом, выполненным в виде первого ступенчатого поршня, первая полость между ступенями которого соеЯ0.„1103210 A динена с каналом управляющего давления, второй чувствительный элемент, образующий в корпусе вторую полость, сообщенную с выходной полостью, и связанный с узлом задания и вторым регулирующим органом, выход которого сообщен с рабочей полостью, сообщенной через дроссель с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в нем установлен поршень, связанный с меньшей ступенью первого ступенчатого поршня и образующий с ним и корпусом регулятора рабочую полость, а второй чувствительный элемент выполнен в виде второго ступенчатого поршня, связан с узлом задания меньшей ступенью и образует с корпусом третью полость между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа, ко- 9 торый выполнен нормально-закрытым.

2. Регулятор давления газа, содержащий корпус, между входной и выходной полостями которого установлен первый регулирующий орган, связанный с первым чувствительным элементом, выполненным в виде первого ступенчатого поршня, первая полость между ступенями которого соединена с каналом управляющего давления, второй чувствительный элемент, образующий в корпусе вторую полость, сообщенную с выходной полостью, и связанный с узлом задания и вторым регулирующим органом, выход которого сообщен с рабочей полостью, сообщенной через дроссель с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулировачия, в нем установлен поршень, связанный с меньшей ступенью первого ступенчатого поршня и образующий с корпусом регулятора рабочую полость, а второй чувствительный элемент выполнен в виде второго ступенчатого поршня, связан с узлом задания большей ступенью и образует с корпусом третью полость между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа, который выполнен норм ал ьно-отк рытым.

И зобретение относится к пневмоавтома- лостью и с, и связанныи с узлом задания и втотике и может быть использовано в пневмо- рым регулирующим органом, выход которого сообщен с рабочей полостью сооб н звестен газовый редуктор, состоящий ной через дроссель с атмосферой (2). из корпуса, дросселирующей пары, связан- Вто ая д оссели ю ая ной с чувствительным элементом выполь элементом, выпол- торе выполнена по схеме НОРМАЛЬНО ОТ— ненным стУпенчатым поРшнем, котоРый свЯ- КРЫТО В у р зан с задатчиком усилия большей ступенью. редукторе имеется также поу р же подПолость, образованная ступенями поршня пружиненный ступенчатый п у " поршень, свясообщена с атмосферой и выходом вто ой занный через толкатель с п жи с пружинои клаладросселирующей пары, связанной с вторым рои на второй дроссели ю ей п чувствительным элементом и выполненной пенчатый поршень вместе с вт орой дросселиссххеемме еНОРМАЛЬНО ЗАКРЫТО по схеме, когда дросселирующая пара под давление н усилителе и не е реагирует на изпод мерение выходного давления. возде иствием на чувст вител ь I: ый элемент Одна о известный ег л тОлькО задающего усилия закрывается.

Фун ии задатчиков усилия в ред к оре выполняют эффективнь!е „ло„„,ди ч„-вс,ви- корректирующего устройства (вторая дростельных элементов и полости заполненные селирующая па а в элемент, полость между ступенями первого

Вследствие размещения второго чувствитель. вд ен нем удр чувствительного эл ного элемент в ерво дч ны кан о 2О уменьшены и динамика редуктора н1 пиона (1). . "ч нпе чив и точность регулирования понижена.

Цель изобретения — повышение точности

Однако для объектов регулирования с регулирования. малой инерционностью, например при малом Поставленная це вленная цель достигается тем, что объеме выходной магистрали, быстродей- 25 в регуляторе давле давления газа, содержащем ствие редуктора оказывается все же недо- корпус между в о у, между входнои и выходной полосстаточным. В связи с этим возможен авто- тями которого ус а оторого установлен первый регулируюколебательный режим и пониженная точ- щий орган, связ ган, связанныи с первым чувствительность регулирования. ным элементом, выполненным в виде первоНаиболее близким к предлагаемому яв- го ступенчато ляется известный редуктор давления, содер- ЗО между сту е ст пенчатого поршня, первая полость между ступенями которого соединена с кажащии корпус, между входной и выходной налом чпр в лом управляющего давления, второй чувполостями которого установлен первый ре- ствитезьн твительный элемент, образующий в ко гулирующии орган, связанный с первым пусе втор чувствительным элементом, выполненным в и се вторую полость, сообщенную с выходной полостью, и связанный с узлом за ания виде первого ступенчатого поршня, полость у рн аном вых и вторым регулирующим о ганом вых между ступенями которого соединена с ка- которого сообщен с рабочей полостью соналом управляющего давления, второй чувствительныи элемент, образующий в корпу- чстанов в- о щенной через дроссель с атмосфе ой, ь установлен поршень, связанный с меньш " се полость, сообщенную с выходной пос меньшеи ступенью первого ступенчатого поршня и

1103210 образующей с ним и корпусом регулятора рабочую полость, а второй чувствительный элемент выполнен в виде второго ступенчатого поршня, связан с узлом задания меньшей ступенью и образует с корпусом третью полость между ступенями, сообщенную с выходом второго регулирующего органа, который выполнен нормально-закрытым.

Второй вариант регулятора давления газа предусматривает установку поршня, образующего с корпусом регулятора рабо- 10 чую полость, связь второго ступенчатого поршня с узлом задания большей ступенью и выполнение второго регулирующего органа нормально-открытым.

На фиг. 1 изображен регулятор давления газа; на фиг. 2 — его вариант.

Регулятор давления газа содержит корпус 1, между входной 2 и выходной 3 полостями которого установлен первый регулирующий орган 4, связанный через толкатель 5 с первым чувствительным элементом, выпол- 20 ненным в виде первого ступенчатого поршня 6, первая полость 7 между ступенями которого соединена с каналом 8 управляюшего давления. Второй чувствительный элемент 9, образующий в корпусе 1 вторую полость 10, сообщенную с выходной полостью 3, и связанный с узлом 11 задания и вторым регулирующим органом 12, выход которого сообщен с рабочей полостью 13, сообщенной через дроссель 14 с атмосферой.

В корпусе I регулятора установлен поршень 15, связанный с меньшей ступенью 16 первого ступенчатого поршня 6 и предназначенный для создания корректирующего воздействия на последний. Поршень 15 обра- 35 зует с первым ступенчатым поршнем 6 и корпусом 1 регулятора рабочую полость

13. Второй чувствительный элемент, выполненный в виде второго ступенчатого поршня 9, связан с узлом 11 задания меньшей 40 ступенью 17 и образует с корпусом 1 третью полость 18 между ступенями, еообщенную с выходом второго регулирующего органа

12 каналом 19. Третья полость 18 между ступенями соединена каналом 20 с рабочей полостью 13. 45

Второй вариант регулятора давления газа (фиг. 2),отличается тем, что поршень

15 образует с корпусом 1 рабочую полость

13, второй ступенчатый поршень 9 связан с узлом 11 задания большей ступенью 21, и второй регулирующий орган 12 выполнен нормально-открытым.

Регулятор давления газа (фиг. 1) работает следуюшим образом.

В исходном положении регулятора пружина 11 сжата до усилия, уравновешивающего давление среды в полости 10 (давление настройки Р „) на площадь F< поршня 9, а первый 4 и второй 12 регулирующие органы закрыты. Входная полость 2 и выходная полость 3 разобщены. Величина управляюшего давления Р „р перед подачей его в полость 7 должна быть не менее величины, уравновешивающей давление на площадь Г. При подаче управляющего давления поршень 6 перемещается, открывая первый регулируюший орган 4. Газ из входной полости 2 перетекает в выходную полость 3 и полость IO. При давлении P „> поршень 6 с толкателем 5 перемещаются в обратном направлении, первый регулирующий орган 4 в той или иной мере, в зависимости от расхода газа потребителя, прикр ы ва ется.

Если управляющее давление несколько избыточно, то по мере возрастания давления в полостях 3 и 10, поршень 9 перемещается, сжимая пружину 11, второй регулирующий орган 12 приоткрывается, и рабочая среда по каналу 20 перетекает в рабочую полость

13. Давление в последней возрастает до тех пор, пока не скомпенсируется избыточность управляющего давления и давление в полостях 3 и 10 не останется стабильным и равным давлению настройки Р < н.

В установившемся режиме поршень 6 находится в равновесии — в одном направлении под воздействием давлений в полостях

13 и 3 и первого регулирующего органа 4, и в другом направлении — под воздействием управляющего давления. Поршень 9 также находится в равновесном состоянии при воздействии на него второго регулирующего органа 12, пружины 11 и давлений в полостях 10 и 18. Приток среды через второй регулирующий орган 12 равен оттоку через дроссель 14.

При изменении входного давления или отбора газа потребителем входное давление в полостях 3 и 10 начинает изменяться. При увеличении выходного давления увеличивается его воздействие на площадь F. Кроме того, вследствие воздействия газа на второй ступенчатый поршень 9 второй регулирующий орган 12 несколько приоткрывается и приток газа в рабочую полость 13 увеличивается, способствуя приоткрытию первого регулирующего органа 4 и не позволяя выходному давлению значительно увеличиваться. Таким образом, процесс ограничения возрастания выходного давления происходит при увеличении давления в полостях

13 и 18. Следовательно, прикрытие второго регулирующего органа 12 происходит при увеличенном воздействии среды на площадь

Fz. Величина этого воздействия находится в определенной зависимости от изменения выходного давления и в значительной степени компенсирует это изменение, оставляя поршень 9 в равномерном состоянии.

При уменьшении выходного давления поршень 6 через толкатель 5 в большей

1103210

75 уар

/о

9 с;ьиг.Г

Составитель Е Латухина

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор Г Решетник

Заказ 4979/36 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 степени приоткрывает первый регулирующий орган 4. Кроме того, поршень 9 перемещается, приоткрывая второй регулирующий орган 12. При оттоке среды через дроссель 14 давление в полостях 13 и 18 уменьшается. Воздействие среды на поршень 15 уменьшается, и появляется дополнительное усилие на поршне 6 в направлении открытия первого регулирующего органа 4.

Второй вариант регулятора давления газа (фиг. 2) работает аналогично, только если первая конструкция характеризуется хорошей реакцией на быстрое уменьшение. расхода газа, то вторая — на быстрое увеличение расхода.

Таким образом, путем введения ступени на втором чувствительном элементе, сообщения образующейся при этом полости с выходом второго регулирующего органа и определенной комбинации элементов, точность регулирования повышается.