Стабилизатор давления

 

1. СТАБШШЗАТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с входным и выходным каналами и первым седлом между ними, дросселирующий клапан, образующий с корпусом со стороны выходного канала полость низкого давления и связанный штоком с нагруженным пружиной задания чувствительным злементом, образующим с корпусом и дросселирующим клапаном со стороны входного канала полость высокого давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности стабилизатора, в 13 дросселирующем клапане со стороны полости низкого давления выполнено второе седло со сквозным соосным каналом, проходящим через шток и чувствительный элемент, и установлен клапан сброса, подпружиненный шток которого расположен в днище корпуса с возможностью осевого перемещения на величину не менее рабочего хода дросселирующе: о клапана, причем первое седло вьтолнено в виде полого поршня с ограничителем осевого перемещения. 2. Стабилизатор по п. 1, о т л ичающи-йся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей , в полости низкого давлеСП ния установлена пружина между дросселирующим клапаном и днищем корпуса , вьтолненным в виде поршня, связанного с механизмом его перемещения , а шток дросселирующего клапана и чувствительный злемент выполнены раздельными, причем на их обращенных одна к другой поверхностях имеется нормально закрытая клапанная пара 9) сброса из полости высокого давления. а о. ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!)) 4()) С 05 D 1Ь/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Pl," .." ". ; 7

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1))-:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3579261/24-24 (22) 15.04.83 (46) 07.07.85. Бюл. И 25. (72) Э.И.Савин (53) 621.646 .4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 611194, кл. С 05 D 16/10, 1976.

Балакшин О.Б. Автоматизация пневматического контроля размеров в машиностроении. М., "Машиностроение", 1964, с. 275, фиг. 155. (54)(57) 1. СТАБИЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с входным и выходным каналами и первым седлом между ними, дросселирующий клапан, образующий с корпусом со стороны вьв(одного канала полость низкого давления и связанный штоком с нагруженным пружиной задания чувствительным элементом, образующим с корпусом и дросселирующим клапаном со стороны входного канала полость высокого давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности стабилизатора, в дросселирующем клапане со стороны полости низкого давления выполнено второе седло со сквозным соосным каналом, проходящим через шток и чувствительный элемент, и установлен клапан сброса, подпружиненный шток которого расположен в днище корпуса с воэможностью осевого перемещения на величину не менее рабочего хода дросселирующе; о клапана, причем первое седло выполнено в виде полого поршня с ограничителем осевого перемещения.

2. Стабилизатор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения его функциональных воэможностей, в полости низкого давления установлена пружина между дросселирующим клапаном и днищем корпуса, выполненным в виде поршня, связанного с механизмом его перемещения, а шток дросселирующего клапана и чувствительный элемент выполнены раздельными, причем на их обращенных одна к другой поверхностях имеется нормально закрытая клапанная пара сброса из полости высокого давления.

1166072

Изобретение относится к устройствам силовой пневмоавтоматики и может найти применение в пневматических системах в машиностроении, транспорте и в газовой промышленности 5 для понижения и стабилизации давления газа.

Цель изобретения — повышение точности и надежности, а также расширение функциональных возмбжностей стабилизатора.

На чертеже показана конструктивная схема стабилизатора давления.

Стабилизатор давления содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами и седлом 4 между ними, дросселирующий клапан 5, связанный штоком 6 с чувствительным элементом 7, нагруженным пружиной 8 задания, сжатие которой регулируется винтом 9 20 через тарель 10. Чувствительный элемент с корпусом 1 и клапаном 5 образует полость 11 высокого (входного) давления. Полость 12, образованная клапаном 5 и корпусом 1 25 со стороны выходного канала 3, является полостью низкого (выходного) давления. Седло 4 выполнено в виде поршня с буртиком 13, ограничивающим продольные перемещения седла. 30

В дросселирующем клапане 5 со стороны полости 12 выполнено дополнительное седло 14 со сквозным соосным каналом 15, проходящим в штоке 6 и чувствительном элементе 7 и перекрытым клапаном 16 сброса, шток 17 которого связан с днищем 18 корпуса 1 с возможностью осевого перемещения на величину не менее рабочего хода дросселирующего клапана 5. Это обеспечено тем, что шток 17 проходит через уплотненное отверстие в днище 18 и имеет на конце резьбу, на которую навернута гайка 19 в виде стакана. Днище 18 выполнено в виде подвижного поршня, положение которого регулируется навернутой на корпус 1 гайкой 20.

Шток 6 и чувствительный элемент 7 50 выполнены разъемными и образуют между собой нормально закрытую клапанную пару 21 и 22, что обеспечено установкой в полости 12 между клапаном 5 и днищем 18 пружины 23. Кор- s5 пус 1 закрыт стаканом 24 с отверстиями 25. Клапан 16 прижат к седлу 14 пружиной 26.

Чувствительный элемент 7 может быть выполнен в виде поршня (как показано), а также в виде сильфона или мембраны.

Стабилизатор давления работает следующим образом.

В исходном положении пружина 8 задания сжата винтом 9 через тарель 10. Чувствительный элемент 7 опущен максимально вниз и находится у ограничителя корпуса. Пружина 23 сжата гайкой 20 и прижимает шток 6 (клапан 22) к чувствительному элементу 7 (седлу 21) . Седло 4 может занимать произвольное положение в пределах его свободного продольного хода. Предположим, что седло 4 опущено вниз и упирается буртиком 13 в нижний упор корпуса, клапан 16 прижат к седлу 14 пружиной 26. Между седлом 4 и клапаном 5 образовано максимальное проходное сечение (максимальный зазор). Усилие пружины 8 больше усилия пружины 23. Поэтому клапан 5 не прижат к седлу 4.

Газ высокого давления подводится по каналу 2 в полость 11. В зазоре между клапаном 5 и седлом 4 газ дросселируется, его давление понижается °

Газ с пониженным давлением поступает в полость 12 низкого давления. В . этой полости давление газа повышается, при его действии на неуровновешенную площадь клапана 16 последний сильнее прижимается к седлу 14. По мере повышения давления на выходе (в полости 12) сила его воздействия на клапан 5 снизу увеличивается, клапан 5 поднимается вверх, сжимая через шток 6 и чувствительный элемент 7 пружину 8. Если выход из стабилиза-.. тора закрыт, то при давлении в полости t2, равном давлению настройки, клапан 5 поднимается вверх настолько, что приходит .в соприкосновение с седлом 4, разобщив входную и выходную полости и прекратив поступление газа в полость низкого давления. Седло 4 при работе стабилизатора прижимается вниз высоким давлейием в полости 11, его ограничитель 13 прижат к нижнему упору корпуса 1. Подвижная система стабилизатора уравновешена.

При отборе газа в объеме за стабилизатором через канал 3 давление в полости 12 несколько снижается, становлении величины входного давления чувствительный элемент 7 под действием пружины 8 опустится вниз, седло 21 сядет на клапан 22, прекратив сброс газа из входной по лости. При раскрытии клапанной пары 21-22 действие входного давления на клапаны 5 уравновешивается силой пружины 23 и силой выходного

10 давления со стороны полости 12.

При одновременном недопустимом повышении давления газа в полостях 11 и 12 клапаны 16 и 22 открыва-, ются одновременно, избыточное давление из входной и выходной полостей сбрасывается в атмосферу од.-ювременно.

Настройка стабилизатора производится следующим образом.

20 Пружина 8 винтом 9 сжимается на восприятие чувствительным элемен,том 7 максимального входного давления. Величина сжатия пружины 8 определяет давление раскрытия кла25 панной пары 21-22. Требуемое давление на выходе стабилизатора устанавливается величиной сжатия.пружины 23, что обеспечивается гайкой 20 °

Увеличение сжатия пружины 23 привоЗО дит к уменьшению выходного давления и наоборот. Начало открытия сбросного клапана 16 определяется регулировкой зазора между днищем 18 и гайкой 19. При равенстве этого зазора максимальному ходу клапана 5 относительно седла 4 открытие клапана 16 совпадает с посадкой клапана 5 на седло 4. При превышении указанного зазора максимального хода клапана 5 относительно седла 4 открытие сбросного клапана 16 происходит позже закрытия клапана 5. Максимальное открытие клапан 16 определяется осевым ходом седла 4. Итак, настрой4S KB сбросного клапана 16 определяется конструктивными параметрами и регулировкой зазора между днищем 18 и гайкой 19.

Точность стабилизатора повышена путем исключения черезмерного повышения давления на выходе. Это же способствует повышению надежности. в работе как самого стабилизатора, 55 так и питаемой от него пневматичес,кой системы.

3 1166072 что нарушает равновесие, подвижная система стабилизатора перемещается вниз, при этом клапан 5 отходит от седла 4, между которыми образуется щель, через которую на выход поступает газ, компенсируя отбор газа через стабилизатор. При установив шемся режиме работы стабилизатора его подвижная система занимает положение динамического равновесия, соответствующего давлению настройки при определенном расходе газа с учетом статической ошибки стабилизатора. Если расход газа изменяется, то новое равновесие наступает при другой величине щели между клапаном 5 и седлом 4.

При прекращении отбора газа давление повысится до давления настройки в "статике", под действием давления в полости 12 клапан 5 со штоком 6 и чувствительным 7 поднимутся вверх, клапан 5 сядет на седло 4, разобщив полости 11 и 12. При этом давление в полости 12 повысится вследстиве сжатия пружины 8.

Если по какой-либо причине, например при разрушении уплотнителя клапана 5, давление газа в полости 12 продолжает повышаться, то клапан 5 начинает перемещаться вверх вместе с седлом 4. При этом свободный ход клапана 16 закончится (гайка 19 упрется в днище. 18), седло же 14 отойдет от клапана 16. Между седлом 14 и клапаном 16 образуется щель, через которую по каналу 15 полость стакана 24 и отверстия 25 избыточное давление газа сбросится в атмосферу. При восстановлении настроечного давления в полости 12 низкого давления чувствительный элемент 7, шток 6, клапан Ъ и седло 4 опустятся вниз, седло 4 прижмется к клапану 16, прекратив сброс газа.

При недопустимом повышении входного давления (в полости 11 высокого давления) чувствительный элемент 7 (седло 21) отрывается от штока 6 (клапана 22), через образовавшуюся щель между которыми, осевой канал чувствительного элемента 13, полость стакана 24 и отверстия 25 избыточное входное давление сбрасывается в атмосферу. При восII66072

Составитель Э,Савин

Техред Л.Мике1в, Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Козориз

Подписное

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

Заказ 4309/42 Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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