Устройство для регулирования давления газа

 

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в качестве автоматической системы регулирования давления перед потребителем газовой среды. Целью изобретения является повышение точности и чувствительности устройства при больших расходах газа. Устройство для регулирования давления газа содержит регулятор давления, включающий поршневой чувствительный элемент и регулирующий прган, регулируемый дроссель, пружинньй механизм задания и управляющий клапан, включающий чувствительньгй элемент и регулирующий орган, причем регулируемый дроссель расположен на входе устройства , а пружинный механизм - в управляющем клапане, регулирующий орган которого расположен в пустотелом регулирующем органе регулятора давления. При малых расходах газа увеличение выходного давления незначительно вследствие сжатия мягкой пружины в пружинном механизме управляющего клапана. При больших расходах эта пружина полностью сжата, и начинает сжиматься жесткая пружина, обеспечивая более крутое изменение выходного давления с изменением расхода газа. В результате при увеличении расхода газа давление в конце выходного трубопровода поддерживается постоянным и равным давлению первоначальной настройки, 2 ил. в (Л INS СЛ Oi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU 1256001 (5D 4 G 05 D 16/10

gP лд-, 11,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3863685/24-24 (22) 25.12,84 (46) 07.09.86. Бюл. У 33 .(72) А.Н.Демидов, А.И.Павливкер, К.А.Терентьев, Н.А.Фурсова и Ю.К.Чечулин (53) 621.646.4(088.8) (56) Силовые пневматические системы.

Под ред. В. П. Бармина. M. 1965, с. 38.

Авторское свидетельство СССР

Р 1043607, кл. G 05 D 16/iO, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в качестве автоматической системы регулирования давления перед потребителем газовой среды. Целью изобретения является повышение точности и чувствительности устройства при больших расходах газа. Устройство для регулирования давления газа содержит регулятор давления, включающий поршневой чувствительный элемент и регулирующий орган, регулируемый дроссель, пружинный механизм задания и управляющий клапан, включающий чувствительный элемент и регулирующий орган, причем регулируемый дроссель расположен на входе устройства, а пружинный механизм — в управляющем клапане, регулирующий орган которого расположен в пустотелом регулирующем органе регулятора давления. При малых расходах газа увеличение выходного давления незначительно вследствие сжатия мягкой пружины в пружинном механизме управляющего клапана. При больших расходах эта пружина полностью сжата, и начинает сжиматься жесткая пружина, обеспечивая более крутое изменение выходного давления с изменением расхода газа. В результате при увеличении расхода газа давление в конде выходного трубопровода поддерживается постоянным и равным давлению первоначальной настройки.

2 ил.

1256001

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в качестве автоматической системы регулирования давления перед по- требителем газовой среды.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности устройства при больших расходах газа.

На фиг. 1 представлено устройство, для регулирования давления газа, разрез, общий вид; на фиг. 2 — график зависимости давления (потерь и поднастройки) от расхода газа.

Устройство для регулирования давления газа содержит регулятор 1 давления, управляющий клапан 2 и регулируемый дроссель 3. Регулятор 1 давления состоит из поршневого чувствительного элемента 4 с толкателем

5, контактирующим с подпружиненным регулирующим органом б,разделяющим вход и выход регулятора 1 н выполненным в виде полого цилиндра. Управляющий клапан 2 состоит из чувствительного элемента 7 с толкателем 8, контактирующим с его регулирующим органом 9, и пружинного механизма задания, состоящего из мягкой пружины

10, разделяющей шайбы 11 жесткой пружины 12, установленной в корпусе управляющего клапана 2 посредством поворотной втулки 13 с винтовой нарезкой 14 и крышки I5. Регулируемый дроссель 3 состоит из дроссельной заслонки 16, например, цилиндрнчес1 кой формы, со сквозным отверстием

17, поршневого чувствительного элемента 18, подпружиненного пружиной

19. Под чувствительным элементом расположен упор 20. Вход устройства связан через регулируемый дроссель 3 с полостью о за регулируемым дросселем 3 и далее, через отверстие 21 и дросселирующее отверстие 22 в регулирующем органе 6 регулятора давления 1 г подпоршневой полостью S регулируемого дросселя 3, а также с управляющей полостью 6 регулятора

1 давления и далее через дренаж 23 с атмосферой. Чувствительный поршневой элемент 4 регулятора 1 давления выполнен с гидродемпфером 24. Для обеспечения герметизации предусмотрены уплотнения 25 на поршневых и регулирующих элементах.

Устройство работает следующим образом.

Газ высокого давления со входа устройства через проходное сечение

l5

55 регулируемого дросселя 3 попадает в полость а . Далее через сквозные отверстия 21 и 22 в регулирующем органе 6 регулятора 1 давления газ устремляется в подпоршневую полость

& регулируемого дросселя 3 и в управляющую полость Ь регулятора 1 давления. По мере заполнения этих полостей давление в них и на чувствительный элемент 7 управляющего клапана

2 растет. После того, как сила давления газа на чувствительный элемент 7 превысит силу давления пружинного механизма {пружины 10 и 12) управляющего клапана 2, чувствительный элемент 7, перемещаясь, освобождает регулирующий орган 9 управляющего клапана 2, который перекрывает дросселирующее отверстие 22. Одновременно чувствительный элемент 4 регулятора 1 давления под действием давления rasa. в управляющей полости 4 перемещается и открывает проходное сечение регулирующего органа 6 регулятора 1 давления и газ из полости а. проходит на выход устройства. Выдача газа в выходной трубопровод продолжается до тех пор, пока давление на выходе не сравняется с давлением в управляющей полости Ь . При превышении давления на выходе чувствительный элемент

4 переместится в сторону управляющей полости Ь, и регулирующий орган

6 перекроет доступ газа из полости а на выход. При выдаче rasa регулируемый дроссель 3 автоматически поддерживает в полости а давление газа р большее, чем в полостях 8 и ь на определенную постоянную величину, задаваемую пружиной 19. Когда нет выдачи ."аза, давление р, повышаясь а по мере заполнения полости а, воздействует на чувствительный элемент

18 регулируемого дросселя 3 и перемещает его, преодолевая сопротивление пружины 19 и давление в полости

b р, до контакта с упором 20. При этом проходное сечение 17 регулируемого дросселя 3 становится минимальным. При увеличении расхода газа через устройство регулирующий орган б перемещается в сторону управляющего клапана 2, увеличивая проходное сечение з. регулятора 1 давления и открывая регулирующий орган 9, кон= тактирующий с толкателем 8 чувствительного элемента 7 управляющего

125б вых вых

3 клапана 2. Сжатый гаэ начинает поступать в полости 6, пока давление р = р = р в управляющем клапаа 8 не не подожмет через чувствительный элемент 7 пружинный механизм (пружи- 5 ны 10 и 12) управляющего клапана 2 до нового положения чувствительного элемента 7, при котором регулирующий орган 9 управляющего клапана 2 перекроет дросселирующее отверстие 0

22, а давление p = p> = р в управляющем клапане 2, обусловлейное силой сжатия пружин 10 и 12, станет выше на д р прежнего значения. Одновременно, за счет увеличения управляющего 15 давления р повышается давление на

fr выходе регулятора р „„ = рб . При малых расходах rasa увеличение выходного давления р незначительно бых эа счет сжатия мягкой пружины 10 20 в пружинном механизме управляющего клапана 2. При больших расходах мягкая пружина 10 полностью сжата и начинает сжиматься жесткая пружина

12, обеспечивая более крутое измене- 25 ние выходного давления р с измебых нением расхода газа. В результате такого увеличения выходного давления р устройства при увеличении рас.Вых. хода газа G давления в койце выход- З0 ного трубопровода поддерживается постоянным и равным давлению первоначальной настройки P, „

Дренаж 23 предназначен для постоянного стравливания rasa иэ полости б для динамического изменения управляющего давления р

Гидродемпфер 24 предназначен для устранения автоколебательных процессов. 40

Необходимость поддержания в полости а давления р большего, чем давление р „,„, на определенную постоянную величину обусловлено тем, что расход газа 6 через регулятор 1 дав- 45 ления пропорционален.где х — площадь проходного сечения регулятора 1 давления и при изменении входного давления р, благоР„, Sx. даря co st, расход газа С пропорциоРе х 55 нален . Вследствие этого не происходит рассогласования гидравлических потерь давления в выходном трубопро001 4 воде д Р,„, (фиг, 2, линия 1) и давления поднастройки hp (фиг. 2, линия

2) при изменении входного давления р вх

Настройка устройства производится следующим образом.

Поворотная втулка 13 имеет винтовую нарезку 14 с шагом, равным шагу установленной в ней жесткой пружины

12. Меняя количество работающих вит-, ков пружины 12 путем вывинчивания ее иэ втулки, изменяют жесткость пружи" ны, которая должна соответствовать гидравлическому сопротивлению выходного трубопровода, Поджатием пружин

10 и 12 крышкой 15 регулируют первоначально заданное выходное давление р, которое равно р при малых рас" о ВЬ х ходах газа.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления газа, содержашее регулятор давления, в корпусе которого размещен поршневой чувствительный элемент с толкателем, контактирующим с регулирующим органом, размещенным между входной и выходной полостями, пружинный механизм задания, регулируе мый дроссель, управляющий клапан, в корпусе которого размещен подпружиненный регулирующий орган, разделяющий полость за регулируемым дросселем и управляющую полость регулятора давления и связанный с чувствительг ным элементом поршневого типа с толкателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его точности и чувствительности при больших расходах газа, регулирующий орган регулятора давления выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра, связывающего полость за регулируемым дросселем с управляющей полостью регулятора давления через сквозные отверстия в стенке и в днище подпружиненного полого цилиндра, внутри которого расположен подпружиненный регулирующий орган управляющего клапана, а пружинный механизм задания установлен в корпусе управляющего клапана посредством поворотной втулки с винтовой нарезкой с возможностью контакта с чувствительным элементом управляющего клапана, причем регулируемый дроссель расположен на входе

1256001

Составитель Е.Латухина

Техред И.Ходанич

Редактор П.Коссей

Корректор В. сутяга

Заказ 4822/47 Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 регулятора давления и выполнен с поршневым чувствительным элементом,,подпоршневая полость которого подпружинена и связана с полостью. за регулирующим органом управляющего клапана °