Регулятор давления

 

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости, соединенные между собой калиброванное отверстие, причем в управляющей полости установлен второй чувствительный элемент, отделяющий управлякнцую полость от полости слива, в которой установлена на втором чувствительном элементе регулировочная пружина, а в управляющей полости выполненньй в виде седла и заслонки клапан, седло которого соединено с входной полостью , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и динамической устойчивости регулятора , он снабжен пружиной, установленной между заслонкой установленного в управляющей полости клапана и перi вым чувствительным элементом, а (Л заслонка клапа-на через втулку связана с вторым чувствительным элементом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

1(5D С 05 D 16 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3657995/24-24 (22) 30.08.83 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) К.Д. Иаргулис (53) 621.646.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № .120717, кл. G 05 D 16/06, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 260549, кл. G 05 D 16/00, 1967 (прототип). (54)(57) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости, соединенные между собой калиброванное

„„SU„„1149227 А отверстие, причем в управляющей полости установлен второй чувствительный элемент, отделяющий управляющую полость от полости слива, в которой установлена на втором чувствительном элементе регулировочная пружина, а в управляющей полости выполненный в виде седла и заслонки клапан, седло которого соединено с входной полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и динамической устойчивости регулятора, он снабжен пружиной, установленной между заслонкой установленного в управляющей полости клапана и пер- с е вым чувствительным элементом, а заслонка клапана через втулку связана с вторым чувствительным элементом.

20

30

3 11

Изобретение относится к автоматике, в частности к устроствам для поддержания заданного давления газа, и может бьгть использовано в различных системах летательных аппаратов авиационной и ракетной техники, а также в химической, газовой и.других отраслях машиностроения.

Известен регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости. Управляющая полость соединена с выходом командного прибора, в котором установлен чувствительный элемент, разделяющий его корпус на управляющую полость и полость слива. На чувствительном элементе командного прибора установлена регулировочная пружина, а в управляющей полости— клапан, седло которого соединено с входной полостью, а заслонка — через шток с чувствительным элементом командного прибора. Управляющая и выходная полости соединены калиброванным отверстием 1 .

Регулятор поддерживает давление достаточно точно в широком диапазоне расходов, то так как газовая пружина не имеет жесткости, не происходит компенсации статической ошибки регулятора при изменении входных и выходных параметров и возможны его автоколебания при резких изменениях расхода или при воздействии на него механических нагрузок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную полость и управляющую, соединенную калиброванным отверстием с входной полостью. В уп равляющей полости установлен клапан, выполненный в виде седла и подпружиненной заслонки .. Седло клапана соединено с одной стороны с управляющей полостью, а с другой — с выходной. Заслонка клапана через шток соединена с вторым чувствительным элементом, отделяющим выходную полость от полости слива, в которой установлен регулировочный узел в ви49227 2 де груза, а в управляющей полости на первом чувствительном элементе установлена пружина f23

Недостатком известного регулятора является невысокая точность из-за отсутствия компенсации статической ошибки.

Цель изобретения — повышение точности и динамической устойчивости регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости, соединенные между собой через калиброванное отверстие, причем в управляющей полости установлен второй чувствительный элемент, отделяющий управляющую полость от полости слива, в которой установлена на втором чувствительном элементе регулировочная пружина, а в управляющей полости установлен выполненный в виде седла и заслонки клапан, седло которого соединено с входной полостью, снабжен пружиной, установленной между заслонкой установленного в управЛяющей полости клапана и первым чувствительным элементом, а заслонка клапана через втулку связана с вторым чувствительным элементом.

На чертеже изображена принципиальная схема регулятора давления.

Регулятор давления содержит корпус 1 с установленным в нем между входной 2 и выходной 3 полостями регулирующим органом 4, соединенным через шток 5 с чувствительным. элементом б, который разделяет корпус

1 на выходную 3 и управляющую 7 полости, соединенные между собой через калиброванное отверстие 8. В управляющей полости 7 установлен чувствительный элемент 9, который отделяет управляющую полость 7 от полости 10 слива. В этой полости на чувствительном элементе 9 установлена регулировочная пружина 11, связанная с механизмом настройки 12.

В управляющей полости 7 установлен клапан, выполненный в виде седла 12 и заслонки 14. Седло 13 соединено с входной полостьв 2. Между заслонкой 14 и подвижным торцом 15 чувствительного элемента 6 установлена

1149227

СЬ йР "3 пружина 16, а заслонка 14 через втулку 17 связана с чувствительным элементом 9. Заслонка 18 регулирующего органа 4 поджата пружиной 19, Регулятор работает следующим образом.

В исходном положении регулирующий орган 4 открыт. Газ из входной полости 2 свободно проходит в выходную полость .3. Под действием выходного давления подвижный торец 15 чувствительного элемента 6 при достижении заданной величины выходного давления перемещается в сторону закрытия регулирующего органа 4. 15

На выходе регулятора устанавливается заданная величина давления, соот— ветствующая настройке. Регулировочная пружина 11 и чувствительный элемент 9 создают в управляющей полости 7 давление, которое обеспечивает задание уровня выходного давления.

При изменении давления во входной полости или изменении расхода потребителя происходит перемещение заслонки 18 и контактирующего с ней через шток 5 подвижного торца 15.

Из-за наличия суммарной жесткости чувствительного элемента 6, пружин

16 и 19 перемещение подвижного торца 15 нарушает равновесие подвижной системы регулятора и вызывает отклонение выходного давления приближенно . на величину

35 где С вЂ” суммарная жесткость чувствительного элемента 6, пружин 16 и 19, h — перемещение подвижного торца 15, эффективная площадь чувствит ельного элемента 6 .

На эту величину изменилось бы выходное давление, но в данной кон— струкции перемещение торца 15 изменяет усилие пружины 16, опорой которой он является, а это в свою очередь вызывает изменение величины выходного давления в полости 7 и, следовательно, выходного давления на величину

С4

i 1 где Cq — жесткость пружины 16;

h — перемещение подвижного торца 15, F эффективная площадь чувствительного элемента 9.

Таким образом, при выборе жесткости С„ пружины 16 из условия

ЬР=йР„ происходит компенсация изменения выходного давления регулятора за счет автоматической перенастройки пружиной 16 давления в полости 7, что позволяет повысить точность регулятора.

Применение пружин оптимальной жесткостью повышает также динамическую устойчивость регулятора давления и, следовательно, его надежность при работе в условиях резких изменений расхода или при воздействии механических нагрузок.

1149221

Составитель H.Ãîíäàêñàçîâà

Редактор И.Николайчук Техред Л.Коцвбняк Корректор А.Тяско

Заказ 1881/33

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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