Регулятор расхода газа

 

Изобретение относится к области автоматики . Изобретение позволяет расширить диапазон регулируемых параметров проходящего газа за счет того, что в камере низкого давления в дополнительном цилиндре установлен второй поршень, соосныи поршню привода, на обращенных друг к другу торцах поршней выполнены три пары кольцевых уступов, между первой парой уступов установлена первая пружина сжатия, между вторыми уступами установлена вторая пружина , опертая одним торцом в первый поршень , а другим торцом во втулку, установленную на первом поршне подвижно в осевом направлении и опертую своим торцом во второй уступ второго порщня, на первом поршне выполнен ограничитель осевого перемещения втулки в направлении второго порщня, который своим третьим уступом прижат к третьему уступу первого порщня третьей пружиной, установленной в полости цилиндра, которая в свою очередь сообщена с окружающей средой, 2 ил. SS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Пи 4 б 05 Р 7/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3900878/24-24 (22) 23.05.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (72) А. П. Артемьев, Э. Э. Ветчинкин, Б. Л. Гудименко, В. И. кульков и Н. А. Тюльпаков (53) 621.646.3 (088.8) (56) Патент США № 2902915, кл. 98 — 1,5, опублик. 1959.

Патент США № 3192848, кл. 98 — 1,5, опублик. 1965. (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ГАЗА (57) Изобретение относится к области автоматики. Изобретение позволяет расширить . диапазон регулируемых параметров проходящего газа за счет того, что в камере низкого давления в дополнительном цилиндре

ÄÄSUÄÄ 1264142 А1 установлен второй поршень, соосный поршню привода, на обращенных друг к другу торцах поршней выполнены три пары кольцевых уступов, между первой парой уступов установлена первая пружина сжатия, между вторыми уступами установлена вторая пружина, опертая одним торцом в первый поршень, а другим торцом во втулку, установленную на первом поршне подвижно в осевом направлении и опертую своим торцом во второй уступ второго поршня, на первом поршне выполнен ограничитель осевого перемещения втулки в направлении второго поршня, который своим третьим уступом прижат к третьему уступу первого поршня третьей пружиной, установленной в полости цилиндра, которая в свою очередь сообщена с окружающей средой, 2 ил.

1264142

15

25

1 ф\Р

Зо

Формула изобретения

Изобретение относится к автоматическому регулированию параметров газа.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования.

На фиг. 1 приведена схема регулятора; на фиг. 2 — графики изменения площади проходного сечения клапана в зависимости от давления и перепада давлений в сужающем устройстве при постоянном расходе газа.

Регулятор состоит из последовательно установленных в трубопроводе 1 клапана 2 с поршневым приводом 3 и сужающего устройства 4, вход 5 и узкое сечение 6 которого соединены каналами 7 и 8 с камерами высокого и низкого давления 9 и 10 привода 3, разделенными поршнем 11.

В камере 10 в дополнительном цилиндре

12 установлен второй поршень 13. На обращенных один к другому торцах поршней 11 и 13 выполнены три пары кольцевых уступов 14 — 19. Между торцами уступов 14 и

15 установлена пружина сжатия 20. Между торцами 16 и 17 установлена пружина 21, опертая одним торцом в торец уступа 16 а другим — во втулку 22, установленную на уступе 18 подвижно в осевом направлении и оперту1о в уступ 17. В уступе 18 укреплен штифт 23, входящий с зазором в отверстие 24 втулки 22.

В полости 25 цилиндра 12 со стороны, противоположной поршню I I, размещена пружина 26, которая прижимает поршень

13 торцом уступа 19 к торцу уступа 18 поршня 11. Полость 25 сообщена отверстием 27 с окружающей средой.

f1opHicH» 11 штоком 28 соединен с запорным органом 29, изменяющим площадь проходного отверстия 30 клапана 2 при движении поршня 11.

При подае газа в трубопровод 1 давление с входа 5 и из узкого сечения 6 сужающего устройства 4 передается по каналам

7 и 8 в камеры 9 и 10 привода 3. Давление Р в камере 10 воздействует на поршень

13, который сжимает пружину 26, при этом торец выступа 19 поршня 13 отходит от торца уступа 18 поршня 11. Кроме того, пружина

2I толкает втулку 22 вдоль уступа 18 вверх, при этом штифт 23 упирается в нижнюю стенку отверстия 24 втулки 22 и происходит расстыковка по торцам уступа 17 и втулки

22. Таким образом, поршень 11 оказывается нагруженным одной пружиной 20.

Гlри увеличении перепада давлений

ЛР в сужающем устройстве 4 пор1пень 1! под действием этого перепада сжимает пружину

20 и перемещает вверх запорный орган

29, который прикрывает проходное отверстие

30 клапана 2, уменьшая его площадь (фиг. 2, участок АБ).

Г1ри дальнейшем увеличении перепада давлений пружина 20 сжимается настолько, что торец втулки 22 касается торца уступа 17, штифт 23 выходит из зацепления со стенкой отверстия 24, и вступает в работу пружина 21. Уменьшение площади проходного отверстия при увеличении перепада замедляется (фиг. 2, участок БВ), При еще большем увеличении перепада давлений пружины 20 и 21 сжимаются настолько, что торец уступа 18 упирается в торец уступа 19, при этом пружины 20 и 21 оказываются выключенными из работы, площадь f перестает зависеть от перепада ЛР (фиг. 2, участок ВГ). Поршни 11 и 13 начинают совершать совместное движение при изменении давления P в полости 10, уменьшая площадь проходного сечения клапана при увеличении давления.

Расходное уравнение системы клапан— сувтвюоЕее устройство:

Q=kf РЛР, где Q — массовый расход газа;

К вЂ” к о эф ф и ЦHp н т.

Для того, чтобы расход оставался постоянным, необходимо, чтобы площадь проходного сечения клапана f при постоянном давлении P изменялась по следующему закону (причем P(P (P ...) Таким образом, характеристика регулятора, имеющая вид ломанной (фиг. 2) с высокой точностью аппроксимирует указанную нелинейную зависимость в широком диапазоне давлений и перепадов давления.

Регулятор расхода газа, содержащий последовательно установленные в трубопроводе клапан с поршневым приводом и сужающее устройство, вход и узкое сечение которого соединены каналами с камерами высокого и низкого давления привода, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в камере низкого давления в дополнительном цилиндре установлен второй поршень, соосный поршню привода, на обращенных друг к другу торцах поршней выполнены три пары кольцевых уступов, между первой парой уступов установлена первая пружина сжатия, между вторыми уступами установлена вторая пружина, контактирующая одним торцом с Нервым поршнем, а другим торцом со втулкой, установленной на первом поршне подвижно в осевом направлении и контактирующей своим торцом с вторым уступом второго поршня, на первом поршне выполнен ограничитель осевого перемещения втулки в направлении второго поршня, который своим третьим уступом контактирует с третьим уступом первого поршня за счет третьей пружины, установленной в полости дополнительного цилиндра, которая в свою очередь сообщена с окружающей средой.

1264142

1264142

К 7

Р3

Р

Р

Редактор М. Недолуженко

Заказ 5560/47

Составитель Н. Гондаксазова

Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4