Устройство для регулирования давления (его варианты)

 

1. Устройство для регулирования давления газа, содержащее корпус с входной и выходной полостями, в котором установлены первый чузсгвительный элемент, вьтолненный в виде ступенчатого поршни, образующего между ступенями первую пневмополость , сообще|1ную дросселем с атмосферой , меньшая ступень которого через шток связана с первьм регулирующим органом, установленным междУ входной и выходной полостями и свя- . занным с первой пружиной, а больаая ступень - с первой пружиной задания и второй чувствительный элемент, выполненный в виде поршня, установленного в первом чувствительном элементе и связанного с первьм торцом второй пружи1ш задания и вто1Иьм регулирующим органом, вход которого сообщен с выходной полостью, а выход - с первой пневмополостыо, о тличающееся тем, что, с целью повьппения точности регул фования , динамической устойчивости и упрощения устройства, в нем установлены элемент, связанный скорпусом н вторая пружина между первьм чувствительным элементом и вторым ре улцрзпснцим органом, вьпсод которого сообщен с первой пневмополостью через вторую пневмополость, образованную первьм и вторым чувствительными элементами , а вторая пружина задания связана вторым торцом с элементом, связанным с корпусом. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вьтолнено соотношение К, Рг ilj 2 где К - жесткость второй пружины з.адания; суммарная жесткость первой К, пружины задания и первой (Л пружины, 2 площадь второго чувствительного элемента разница площадей большей F,. и меньйей ступеней первого чувствительного элемента. 1 3. Устройство для регулирования 0:) .;давления газа, содержащее корпус с входной и выходной полостями, в котоО ) ром установлены первый чувствительо Hbrit элемент, выполненный в виде ступенчатого поршня, образующего в корпусе первую пневмополость, сообщенную дросселем с атмосферой, меньшая ступень которого через шток связана с.первьм регулирующим органом, установленным между входной и выходной полостями и связанным с первым торцом первой пружины, а большая ступень - с первой пружиной задания, и второй чувствительный элемент, выполненный в виде поршня и связанный с вторым регулирукхцим органом.

„„SU„„1166074 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ю В

РЕСПУБЛИК

4(5ц G 05 D 16/10

ЮЮ ЯДЕ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABlQPCHOMY СЙМЩЕТВ ВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ рующим органом, выход которого сообщен с первой пневмополостью через вторую пневмополость, образованную первьик и вторым чувствительными эле-. ментами, а вторая пружина задания связана вторым торцом с элементом, связанньм с корпусом.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что выполнено соотношение

Fa

К

2 F -F У

2 жесткость второй пружины задания; суммарная жесткость первой пружины задания и первой пружиньц площадь второго чувствительного элемента, разница площадей большей и меньшей ступеней первого чувствительного элемента. г"е Kã г (21) 3616995/24-24 (22) 08.07.83 (46) 07.07.85. Бюп. В 25 (72) Н.Н;Расчетнов (53) 621.646.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 189241, кл.,F 15 С 3/02, 1965..

Авторское свидетельство СССР

Ф 934454, кл. G 05 0 16/10, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ).. (57) 1. Устройство для регулирования давления газа, содержащее корпус с входной и выходной полостями, в котором установлены первый чувствительный элемент, выполненный в виде ступенчатого поршня, образующего между ступенями первую пневмополость, сообщенную дросселем с атмосферой, меньшая ступень которого через шток связана с первым регулирующим органом, установленным между входной и выходной полостями и связанным с первой пружиной, а больша4 ступень — с первой пружиной задание, и второй чувствительный элемент, выполненный в виде поршня, установ-. ленного в первом чувствительном элементе и связанного с первым торцом второй пружины .задания и вторн регулирующим органом, вход которого сообщен с выходной полостью, а выход — с первой пневмополостью, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулнрова= ния, динамической устойчивости и упрощения устройства, в нем устаиов-. лены элемент, связанный с корпусом и вторая пружина между первым чувствительным элементом и вторна регуии3 Устройство для регулирования ..давления газа, содержащее корпус с входной и выходной полостями, в котором установлены первый чувствительньФ элемент, выполненный в виде сту. пенчатого поршня, образующего в корпусе первую пневмополость, сообщенную дросселем с атмосферой, меньшая ступень которого через шток связана с .первым регулирующим органом, установленным между входной и выходной полостями и связанным с первым торцом первой пружины, а большая ступень — с первой пружиной задания, и второй чувствительный элемент, выполненный в виде поршня и связанный с вторым регулирующим органом, 1166074

30 вход которого сообщен с выходной полостью, " а выход — с первой пневмойолостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, динамической устойчивости и упрощения устройства, первая пневмополость образована корпусом и поверхностью большей ступени пер- вого чувствительного элемента, обращенной к первой пружине задания, второй чувствительный элемент выполнен в виде ступенчатого поршня, полость между ступенями которого соеди. иена с выходной полостью, а меньшая ступень — с вторым торцом первой пружины, и в котором установлен второй регулирующий орган, подпружиненный второй пружиной, толкатель которого контактирует с корпусом, а выИзобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в пневмосистемах.

Цель изобретения — повышение точности регулирования, динамической устойчивости и упрощение устройства.

На фиг. i изображено устройство для регулирования давления газа, на фиг. 2 — его вариант.

Устройство для регулирования давления газа содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, в котором установлены первый чувствительный элемент 4, выполненный в виде ступенчатого поршня, образующего между 15 ступенями первую пневмаполость 5, сообщенную дросселем 6 с атмосферой.

Меньшая ступень первого чувствительного элемента 4 через шток 7 связана с первым регулирующим органом 8, ус- 20 тановленным между входной 2 и выходной 3 полостями и связанным с первой пружиной 9, а большая ступень — с первой пружиной 10 задания. В корпусе 1 установлен второй чувствитель- 25 ный элемент 11, выполненный в виде поршня, установленного в первом чувствительном элеменге 4 и связанного с первым торцом второй пружины 12 задания и вторым регулирующим органом 13, вход которого сообщен с выход сорбщен с первой пневмополостью, через вторую пневмополость, образованную большим торцом второго чувствительного элемента и корпусом.

4. Устройство по п. 3,. о т л и ч а ю щ е е с я тем что выполнено соотношение

F 2

К г р где Кг — жесткость первой пружины, К вЂ” суммарная жесткость первой

Е пружины и первой пружины задания;

F> - площадь второго чувствительного элемента, F — площадь первого чувствительного элемента, образующая первую пневмополость. ходной полостью 3, а выход — с первой пневмополостью 5. Вторая пружина 14 установлена между первым чувствительным элементом 4 и вторым регулирующим органом 13, выход которого сообщен с первой пневмополостью 5 через вторую пневмополость 15, которая образована первым 4 и вторым 11 чувствительными элементами.

Вторая пружина 12 задания связана вторым торцом с элементом 16, связанным с корпусом 1.

В варианте устройства для регулирования давления газа (фиг. 2) первая пневмополость 5 образована поверхностью первого чувствительного элемента 4, обращенной к первой пружине 10 задания, и корпусом 1.

Первый регулирующий орган 8 связан с первым торцом первой пружины 9.

Второй чувствительный элемент 11 выполнен в виде ступенчатого поршня, полость 17 между ступенями которого соединена с выходной полостью 3, меньшая ступень — с вторым торцом первой пружины 9, в котором установлен второй регулирующий орган 13, подпружиненный второй пружиной 14. Толкатель 18 контактирует с корпусом 1, Вторая пневмопопость 15

Э 1166074 4 образована большим торцом второго во второй пневмополости 15. При сочувствительного элемента 11 и кор- ответствующем подборе жесткостей пружин 10, 9 и 12, а также площаУстройство для регулирования дк F и площади F второго чувстдавления газа работает следующим вительного элемента 11 уменьшение образом. давления в первой пневмополости 15

Когда устройство настроено на полностью компенсирует изменения требующееся выходное давление пу- усилий пружин 10 и 9.. тем .сжатия первой пружины 10 задания, При обратном перемещении первого первый регулирующий орган 8 отжат 16 регулирующего органа 8 изменения от седла, второй регулирующий ор- . усилий пружин и давления в полости 5 ган 13 при небольшом превышении примут обратные знаки — компенсируусилия второй пружины 12 задания над ющйй эффект сохранится. Условие усилием второй пружины 14 отжат от . полной компенсации имеет место при седла. При подаче rasa во входную 15 выполнении соотношения полость 2 давление в полостях 3

Э

5 и 15 начинает возрастать. При по- Ь Ь ! - г = р вйшении давления во второй пневмо- Fy -Fa полости 15 до некоторой величины где K — жесткость втоРой пружины 12 второй чувствительный элемент 11 пе- задания3 рвместится в направлении сжатия вто- К1 — суммарная жесткость прурой пружины 12 задания и второй ре-, жнн 10 9; гулирующий орган 13 перекроет седло площадь второго чувствив такой мере, чтобы лишь обеспечить тельного элемента 11 расход среды через дроссель 6. дав- уу F) — разница площадей большей !

:ление в выходной полости 3 возрас- и меньшей ступеней первого тает до величины, уравновешивающей.. чувствительного элемента. воздействие на первый чувствитель- Устройство для регулирования ный элемент 4 давления в первой давления газа в вариантном исполнепневмополостк 5, nepsoN npym 10 нии Работает едУ"щ"м образом. задания и штока 7. Когда первая .пружина 10 задания

П и перекр ом запорном элементе сжата РегУлиРУющие оРганы 8 и 13 п треб ем и при достижении штоком 7 К толкателем 18 отжаты от требующегося выходного давления седел. При подаче газа во входную

ый par „ayóþùèé oрган 8 пере полос ь 2 а ение в в о ой олос— к TH Зу Олости торой пневмопо лости 15 начинает возрастать. Воздроссель 6. растание давления в полости 15 приП и открьтии sапорногo элемента ос ановк ся, ко да е о воз ейс в е перед потребителем давление. в выход- ка площадь Р2 вместе с усилием втоной полости 3 понизится першцй рой пружины 14 сравняются с уси46 чувствительный элемент 4 ° реагируя AHEM первой пружины 9. Возрастающее на его понижение, переместит через давление в выходной полости 3, возшток 7 первый регулирующий орган 8 действуя иа первый чувствительный от седла. Приток rasa в выходную элемент 4, перемещает его в направполость 3 увеличивается к давление лекки сжатия пружины .10. Клапан 8

4$ в ней восстанавливается. перемещается пружиной 9 к седлу, I а ее усйлие уменьшается. С уменьшеВ процессе регулирования по мере кием этого усилия и при оттоке газа перемещения первого чувствительно- . череэ дроссель 6 давление в полосго элемента 4 в направлении отжатия SO тях 15 и 5 и его воздействие на плопервого регулирующего органа 8 от щадь F уменьшается. При достижении седла суммарное воздействие круравенства всех скл ка первый чувстжкн 10, 9 и 12 на первьй .чувстви- внтельный элемент 4 в выходной потельный элемент 4 в этом же направлости 3 установится требуемое давлелении уменьшается. В это же.време И кие настройки. из-за разжатия второй пружины задания 12 и утечек газа через дрос-, В процессе регулирования при всясель 6 уменьшается также и давление . ком изменении входного давления и

66074 где К Р

1О

5 11 отбора газа потребителем первый чувствительный элемент 4 автоматически воздействует на первый регулирующий орган 8, обеспечивая поддержание выходного давления. При перемещениях первого регулирующего органа 8 первая пружина 9 сжимается или разжимается, а так как з данном исполнении она является одновременно пружиной задания на втором чувствительном элементе 11,. то и давление s полостях 15 и 5 автоматически меняется, компенсируя изменения усилий пружин 10 и 9.

Полная компенсация изменения усилий пружин имеет место при samoaненни соотношения

К ° Уз >

Р жесткость первой пружины, площадь второго чувствительного элемента, суммарная жесткость первой пружины и первой пружины задания; площадь первого чувствительного элемента, образующая первую пневмополость.

Первый вариант устройства характерен повышенньм быстродействием при прекращении расхода газа, второй — .

1 при включении расхода. Поэтому предпочтительность вариантов определяется требованием к быстродействию в режимах включения и выключения pac- хода s системе газоснабжения.

1166074

ll66074

Составитель Е.Латухина

Техред T.Ìàòî÷êà Корректор И.Зрдейн

Редактор А.Козориз

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

Заказ 4309/42- Тирам 86 Пбдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5