Регулятор давления газа
Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для регулирования давления газа в пневмосистемах. Цель изобретения - повышение точности и надежности , регулятора и сокращение времени начального заполнения выходной камеры. Регулятор давления газа содержит корпус с входной и выходной камерами, между которыми установлены седло и клапан. В подпружиненном чувствительном элементе установлен дифференциальный поршень, который (Соединен меньшей ступенью через толкатель с клапаном. Полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны большей ступени, сообщена через канал с дросселем с выходной камерой, а полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны меньшей ступени, сообщена с атмосферой, при этом в исходном положении регулятора между седлом и клапаном обеспечен зазор при жестком контакте дифференциального поршня с чувствительным элементом . Канал с дросселем сообщен со щелевым заборником, образованным i уплотняющей поверхностью клапака и торцовой поверхностью неподвижно (Л связанного с ним дискового элемента. Жесткая связь дискового элемента с клапаном и совместное перемещение дифференциального поршня с чувствительным элементом повьш1аёт точность и надежность регулятора, а также ю сокращает время начального заполне vj ния выходной камеры. 1 ил. ел 00 х
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (Ш (51) 4 С 05 D 16/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3756908/24-24 (22) 08,05.84 (46) 07. 12.86. Бюл. В 45 (72) Н.Н.Расчетнов (53) 621.646.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 954966, кл. G 05 D 16/10, 1981.
Авторское свидетельство СССР
У 922675, кл. G 05 D 16/10, 1980. (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть исполь. зовано для регулирования давления газа в пневмосистемах. Цель изобретения — повышение точности и надежности регулятора и сокращение времени начального заполнения выходной камеры. Регулятор давления газа содержит корпус с входной и .выходной камерами, между которыми установлены седло и клапан. В подпружиненном чувствительном элементе установлен дифференциальный поршень, который ,соединен меньшей ступенью через толкатель с клапаном. Полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны большей ступени, сообщена через канал с дросселем с выходной камерой, а полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны меньшей ступени, сообщена с атмосферой, при этом в исходном положении регулятора между седлом и клапаном обеспечен зазор при жестком контакте дифференциального поршня с чувствительным элементом. Канал с дросселем сообщен со щелевым эаборником, образованным уплотняющей поверхностью клапана и торцовой поверхностью неподвижно связанного с ним дискового элемента.
Жесткая связь дискового элемента с клапаном и совместное перемещение дифференциального поршня с чувствительным элементом повышает точность и надежность регулятора, а также сокращает время начального заполнения выходной камеры. 1 ил.
1275393
Х + Х т
Хикс минимальный зазор между клапаном 8 и седлом 9 в исходном положении регулятора; зазор между контактными поверхностями Г и В дифференциального поршня со стороны меньшей ступени и чувствительного элемента соответственно; максимальный зазор между клапаном и седлом в рабочем режиме регулятора где Х
Х й
ЫО кс 1 макс — а )
ЬР Рмуц где К„ „ — максимальное усилие со стороны клапана на дифференциальный поршень;
Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано для регулирования давления газа в пневмосистемах.
Цель изобретения — повышение точности и надежности регулятора и сокращение времени начального заполнения выходной камеры.
На чертеже изображен регулятор давления газа.
Регулятор состоит из корпуса 1 с входной 2 н выходной 3 камерами.
Чувствительный элемент 4 подпружинен регулировочной пружиной 5 и контакти рует по поверхностям А и Б с дифференциальным поршнем 6 со стороны его большей ступени, который через толкатель 7 воздействует на клапан 8, поджимаемый в направлении седла 9 пружиной 10. Дифференциальный поршень 6 со стороны большей ступени образует в чувствительном элементе
4 полость 11, сообщенную с дросселем 12, выполненным в канале 13, с щелевым заборником 14, образованным уплотняющей поверхностью клапана 8 и торцовой поверхностью неподвижно связанного с ним дискового элемента
15. Полость 16 образована в чувствительном элементе 4 дифференциальным поршнем 6 со стороны его меньшей ступени. Полости В и Г ограничивают положение дифференциального поршня 6 в рабочем режиме регулятора.
При этом выполнены соотношения
4Р— разность площадей большей) и меньшей ступеней диффе - ренциального поршня;
Р „„ — минимальное выходное дав5 ление регулятора.
Регулятор давления работает следующим образом.
В исходном положении регулятора при сжатой регулировочной пружине 5 входная 2 и выходная 3 камеры сообщены минимальным зазором Х . При подводе рабочей среды под давлением она поступает в выходную камеру Э и через щелевой эаборник 14, канал 13 и дроссель 12 в полость 11. Малость зазора Х< обуславливает плавность заполнения выходной камеры 3 без превышения давления, определяемого сжатием регулировочной пружины 5. В это время
2О давление в полости 11 продолжает возрастать и по достижении некоторого значения начинает перемещать дифференциальный поршень 6 и несколько отжимать клапан 8 от седла 9.
Давление в выходной камере 3 несколько повышается,, и, когда контактные поверхности В и Г соприкасаются, между чувствительным элементом 4 и корпусом 1 появляется зазор, а давление в выходной камере
Э равно требуемому давлению настройки.
Разность площадей ступеней дифференциального поршня 6 выбрана такой, что при минимальном выходном давлении, на которое рассчитан регулятор, усилие на поршне не меньше усилия со стороны клапана 8, складывающегося из усилия пружины 10 и усилия от входного давления на клапане. Дифференциальный поршень 6 и чувствительный элемент 4 становятся жесткой системой и в условиях изменения расхода газа и входного давления перемещаются совместно, обеспечивая требующийся зазор между клапаном и седлом. Отсутствие в рабочем режиме перемещения дифференциального поршня 6 относительно чувствительного элемента 4 обуславливает минимальную деформацию регулировочной пружины 5 и уменьшение ошибки регулирования.
Если выходная камера 3 имеет большой объем, то время начального заполнения ее, т.е. время достижения величины минимального выходного дав- ления Рмр„ — давления срабатывания
3 1275 поршня 6, сокращается за счет того, что давление в щелевом заборнике 14 вследствие повышенной плотности среды и скорости ее истечения превышает давление в выходной камере 3, т.е. давление в полости 11 достигает минимально необходимой величины для отжатия клапана 8 раньше, чем такое же давление будет во всем объеме выходной камеры. Несмотря на повышенное давление в заборнике 14, дроссель 12 обеспечивает такую скорость отжатия клапана 8, при которой завышение выходного давления исключается.
Неподвижная, жесткая связь диско- 15 вого элемента 15 с клапаном 8 исключает автокопебания регулятора при повышенных давлениях в заборнике.
Жесткая система дифференциальный поршень — чувствительный элемент 20 уменьшает вероятность автоколебаний, исключает пары трения в режиме регулирования, упрощает конструкцию, что приводит к повышению надежности и точности регулятора. 25
Использование предлагаемого регулятора позволяет повысить точность регулирования давления в системах ,газоснабжения, повысить их надеж. ность и снизить затраты, а также со- З0 кратить время начального заполнения выходных магистралей.
Формула изобретения
393
4 том со стороны большей ступени,сообщена через канал с дросселем с выходной камерой, а полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны меньшей ступени, сообщена с атмосферой, при этом в исходном положении регулятора между седлом и клапаном обеспечен зазор при жестком контакте дифференциального поршня с чувствительным элементом, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения, точности регулятора, его надежности и сокращения времени йачалЪного заполнения выходной камеры, канал сообщен со щелевым заборником, образованным уплотняющей поверхностью клапана и торцовой поверхностью неподвижно связанного с ним дискового элемента, при этом
Х» -Х
Ъ 1
Хмакс
1 где Х вЂ” минимальный зазор между
1 клапаном и седлом в исходном положении регулятора;
Х вЂ” зазор между контактными поверхностями дифференциального поршня со стороны меньшей ступени и чувствительного элемента;
Х „ — максимальный зазор между клапаном и седлом в рабочем режиме регулятора, 1
N a с, aF F„„„
1 где Импекс с
Раин
Регулятор давления газа, содержа35 щий корпус с входной и выходной камерами, между которыми установлен регулирующий орган в виде седла и клапана, дифференциальный поршень, установленный в подпружиненном регулировочной пружиной чувствительном элементе и соединенный меньшей ступенью через толкатель с подпружиненным к сеплу клапаном, причем полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элеменмаксимальное усилие со стороны клапана на дифференциальный поршень; разность площадей большей и меньшей ступеней диффе-, ренциального поршня; минимальное выходное давление регулятора.
1275393 дыто
Составитель Н.Расчетнов
Техред Л. Олейник Корректор М.Шароши
Редактор О.Головач
Заказ 6559/38 Тираж 836 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4
