Регулятор давления газа

 

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащий корпус с входной и выходной полостями, расположенный в нем регулирующий клапан, связанный с подпружиненным чувствительным элемен 15 14 том, и сбросной клапан, установленный между выходной полостью и атмосферой , подпружиненный в сторону выходной полости и снабженный дроссельным отверстием, о тлнч аю-щийс я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения устойчивости к автоколебаниям, регулятор снабжен ресивером и соединенной с ним дополнительной полостью, в которой установлена пружина сбросного клапана, причем дополнительная полость соединена чер.ез дроссельное отверстие с выходной полостью, а в ресивере размещен поршень, связанный с регулировочным винтом. (Л Ю А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1128228 зсЮ G 05 D 16 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ав гоияому саидктяльств

3» (21) 3515566/24-24 (22) 22,11 .82 (46) 07.12.84.Бюл.В 45 (72) Э.И.Савин и А.А.Усик (53) 621.646.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 590715, кл. G 05 9 16/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

У 616618, кл. G 05 D 16/06, 1976 (прототип), (54)(57) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащий корпус с входной и выходной полостями, расположенный в нем регулирующий клапан, связанный с подпружиненным чувствительным элементом, и сбросной клапан, .установленный. между выходной полостью и атмосферой, подпружиненный в сторону выходной полости и снабженный дроссель ным отверстием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения устойчивости к автоколебаниям, регулятор снабжен ресивером и соединенной с ним дополнительной полостью, в которой установлена пружина сбросного клапана, причем дополнительная полос-.ь соединена через дроссельное отверстие с выходной полостью, а в ресивере размещен поршень, связанный с регулировочным винтом.

1128228

Изобретение относится к устройствам силовой пневмоавтоматике и может быть использовано в различных отраслях промышленности и транспорта для понижения давления газа и поддержания величины пониженного давления с высокой точностью.

Известен регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в нем ре- t0 дуцирующий клапан и связанный с ним чувствительный элемент, нагруженный пружиной задания 1 3.

Однако такой регулятор обладает невысокими динамиЧескими характерис- 15 тиками и склонен к автоколебаниям.

Это обусловлено инерционностью его подвижной системы и связанными с ней упругими связами, следствием чего является реальная возможность воэбуж-20 дения колебаний подвижной системы редуктора, результатом которых всегда являются резкие колебания выходного давления.

Кроме того, при резкой подаче на 25 вход известного регулятора высокого давления возникает. динамический заброс, являющийся источником возбуждения колебаний подвижной системы регулятора. 30

Наиболее близким техническим " решением к изобретению является регулятор давления газа, содержащий корггус с входной и выходной полостями, расположенныи В нем регулирующии кла-35 пан, связанный с подпружиненным чувст. вительным элементом, а входная Ilo лость сообщена с атмосферой сбросным каналом, в котором установлен сбросной клапан снабженный дроссель-40 иым отверстием 2 и

Однако в известном устройстве отсутствует настройка регулятора на от-. крытие сбросного клапана при определенном градиенте повышения давления 45 в выходной полости, при котором повышение выходного давления наиболее опасно и может вызвать актоколебания.

Цель изобретения — улучшение ди50 намическьус характеристик. и повышение устойчивости к автоколебаниям.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной полостями, расположенный в нем регулирующий клапан, связанный с

2 подпружиненным чувствительным элементом, и сбросной клапан, установленный между выходной полостью и атмосферой, подпружиненный в сторону выходной полости и снабженный дроссельным отверстием, снабжен ресивером и соединенной с ним дополнительной полостью, в которой ус-. тановлена пружина сбросного клапана, причем дополнительная полость соединена через дроссельное отверстие с выходной полостью, а в ресивере размещен поршень, связанный с регулировочным винтом.

На чертеже представлен регулятор давления газа, разрез.

Регулятор давления газа содержит корпус 1 с входной 2, выход ой 3 полостями и седлом 4 между ними. В корпусе 1 размещен регулирующий клапан 5 с пружиной 6 и толкателем 7, контактирующим с чувствительным элементом 8 (поршнем), нагруженным посредством винта 9 и тарели 10 пружиной ll задания.

К входной полости 2 подходит входной канал 12, а к выходной полости 3— выходной канал 13. Выходная полость 3 сообщена с атмосферой сбросным каналом 14, в котором выполнено седло 15, перекрытое нагруженным к выходной полости пружиной 16 сбросным клапаном 17, пружина 16 которого установлена в дополнительной полости 18, которая сообщена каналом 19 с ресивером 20. Дополнительная полость 18 изолирована от сбросного: канала 14 уплотнительным кольцом 21, охватывающим хвостовик 22 клапана 17. Ресивер 20 сообщен с выходной полостью 3 через дроссельное отверстие 23, которое может быть выполнено как в сбросном клапане 17, как показано на чертеже, так и в корпусе 1.

В ресивере 20 размещен поршень 24, положение которого регулируется регулировочньи винтом 25, благодаря чему обеспечивается возможность изме-. нения рабочего объема ресивера 20.

Регулятор работает следующим образом.

В исходном положении пружина 11 задания сжата винтом 9 через тарель 10. Чувствительный элемент 8 максимально опущен вниз и находится у ограничителя корпуса. Регулирующий клапан 5 чувствительным элемен1128

3 том 8 через толкатель 7 отжат от седла 4 и образует с последним максимальное проходное сечение. Поршень 24 занимает определенное положение, отрегулированное винтом 25.

Сбросной клапан 17 пружиной 16 прижат к седлу 15 и перекрывает сбросной канал 14. Выходная полость 3 со-общена с полостью ресивера 20 через дроссельное оть рстие 23, дополни- 10 тельную полость 18 и канал 19.

Газ высокого давления по каналу 12 подводится во входную полость 2. Между регулирующим клапаном 5 и седлом 4 гаэ дросселируется, его давление понижается. С этим пониженным давлением гаэ поступает в выходную полость 3, давление в которой при этом повышается. Сила давления на чувствительный элемент 8 20 повышается,, последний при этом поднимается вверх, сжимая пружину 11 v обусловливая уменьшение щели между рег„лирующим клапаном 5 и седлом 4.

Если выход из регулятора закрыт, 25 то при определенном давлении, называемом давлением настройки в статике" в полости 3, поршень 8 поднимается вверх настолько, что регулирующий клапан 5 сядет на седло 4, разобщив входную 2и выходнУю 3 полос- ти регулятора.

При отборе газа через вьг одной канал 13 давление в выходной полости 3 несколько снижается, чувствительный элемент 8 несколько опус= кается вниз, открывая .регулирующий клапан 5. В образовавшейся щели между. регулирующим клапаном 5 н седлом 4 .дросселируется газ и поступа- 40 ет в выходную полость 3, компенси руя отбор газа через. регулятор. В подвижной части системы регулятора установится динамическое равновесие, .хар. .ктеризующееся определенным проходным сечением между регулирующим клапаном 5 и седлом 4 и соответствую.щее расходу газа через регулятор.

Если расход газа изменяется, то

° новое равновесие наступает при дру228 4 гой величине щели между регулирующим клапаном 5 и седлом 4.

При плавном повышении давления в выходной полости 3 оно успевает передаться в полость ресивера 20 через дроссельное отверстие 23, дополнительную полость 18 и канал 19. Регулирующий клапан 17 при этом не открывается.

Если давление в выходной полости 3 повышается резко, что может быть следствием резкого подвода газа (например, через электропневмоклапан) высокого давления во входную полость 2 или резкого прекращения отбора газа (резкого перекрытия выходного канала 13), то это давление не успевает передаться в ресивер 20. В результате на сбросном клапане. 17 возникает перепад давления, достаточный для его открытия. Сбросной клапан 17 отойдет влево, сжав пружину 16 избыточное давление из выходной полости 3 сбросится в атмосферу по кана,лу 17. По мере выравнивания давлеI ния в полостях 3 и 20 клапан 17 сядет

1на седло 15, прекратив сброс газа . иэ выходной полости. При этом давление на выходе регулятора не успеет недопустимо повыситься.

Объем .полости ресивера 20 может изменяться изменением регулировочным винтом 25 положения поршня 24.

Это позволяет настраивать регулятор на,открытие сбросного клапана 17 при определенном градиенте повьппения давления в выходной полости 3. Этим обеспечивается возможность настройки сбросного клапана 17 на моменты открытия, при которых повышение Выходного давления .наиболее опасно и может вызвать автоколебания.

Регулирование объема полости ресивера позволяет компенсировать неточности изготовления и сборки регулятора, влияющие на точность срабатывания сбросного клапана 17.

ВНИИПИ Заказ 9029/35 Тираж 841 Подписное

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