Регулятор давления

 

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах регулирования давления . Цель изобретения - улучшение динамических характеристик регулятора давления о В регуляторе чувствительный элемент 8 вьшолнен в виде двухступенчатого поршня, торцовая по

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1) 4 G 05 D 16/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4164992/24-24 (22) 19. 12.86 (46) 15,07.88. В)0л. 9 26 (72) Э.И.Савин (53) 621.646.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 590715 ° кл. G.05 D 16/10, 1976.

Авторское свидетельство. СССР

У 590709, кл, С 05 Р 16/10, 1975 ° (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах регулирования давления. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик регулятора давления. В регуляторе чувстви тельный элемент 8 выполнен в виде двухступенчатого поршня, торцовая по1409983 верхность меньшей ступени которого связана со штоком 7 редуцирующего клапана. Торцовая поверхность большей ступени образует с корпусом 1 сообщенную с атмосферой полость 16, а дополнительная герметичная полость

9 образована корпусом t и обратной торцовой поверхностью большей ступеИзобретение относится к пневмоавто- . матике и может быть использовано в системах регулирования давления.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик регулятора давления.

На чертеже схематически изображен регулятор давления.

Регулятор давления содержит корпус

1 с входной 2 и выходной 3 полостями и расположенным между ними седлом 4.

Последнее контактирует с подпружиненным пружиной 5 редуцирующим клапаном

«15

6, связанным через шток 7 с подпружиненным чувствительным элементом 8, образующим с корпусом 1 дополнительную полость 9. Полость 9 связана каналом с вакуумирующей камерой 10, в которой расположен ступенчатый поршень 11, меньшая ступень которого выполняет функции исполнительного элемента, а большая ступень с пружиной

12 является приводом исполнительного элемента.

Вакуумирующая камера 10 содержит полость 13 привода исполнительного элемента, полость 14 исполнительного элемента сообщенные соответственно

Э

30 с входной полостью 2 регулятора и с дополнительной герметичной полостью 9 .

Чувствительный элемент 8 выполнен в виде двухступенчатого поршня, торцовая поверхность 15 меньшей ступени которого взаимодействует со штоком 35

7 редуцирующего клапана 6. Торцовая поверхность 16 большей ступени чувствительного элемента .8 образует с корпусом 1 полость 17, сообщенную каналами 18 с атмосферой. Дополни40 тельная герметичная полость 9 образована корпусом 1 и второй ступенью чувствительного элемента 8 и заполнени чувствительного элемента 8 и saполнена жидкостью с давлением насыщенного пара. Точность работы предлагаемого регулятора давления может быть повышена в 2-3 раза, что следует из равенства нулю коэффициента жесткости нагружающей чувствительньп элемент силы, 1 ил. на жидкостью с давлением насыщенного пара, меньшим атмосферного.

Регулятор давления работает следующим образом.

В исходном состоянии (при отсутствии давления газа во входной 2 и выходной 3 полостях регулятора) поршень

11 под воздействием пружины 12 максимально опущен вниз (до упора второй ступени поршеня 11 в ступень камеры

10, т,е. до смыкания полости 18).

При этом жидкость из полости 14 исполнительного элемента передавливается в герметичную полость 9, где ее давление, воздействуя на чувствительный элемент 8, поднимает последний.

Поверхность 15 чувствительного элемента 8 отходит от потока 7, клапан

6 под действием пружины 5 поднимается, садится на седло 4, разобщая входную 2 и выходную 3 полости регулятора. Так как давление насыщенного пара заполняющей полости 9 и 14 жидкости низкое, то под воздействием атмосферного давления в полости 17 на поверхность 16 чувствительного элемента 8 жидкость в указанных полостях полностью сжата, паровые полости в ней отсутствуют.

Газ высокого давления подводится во входной канал 2, одновременно высокое давление поступает в полость

13 привода. Под действием давления в полости 13 поршень 11 поднимается, сжимая пружину 12. В полостях 14 и

9 создается при этом разрежение, жидкость в них разрывается, а так как давление насыщенного пара жидкости низкое и меньше атмосферного, то под воздействием атмосферного давления на поверхность 16 со стороны полости

17 чувствительный элемент 8 опускается. Поверхностью 15 через шток 7

Кроме того, постоянная упругая характеристика пружины чувствительного элемента 8 обусловливает релейный характер работы регулятора, т.е. полное его открытие прн понижении вы50

14099 клапан 6 открывается от седла 4, между ними возникает щель, в которой газ дросселируется, и его давление понижается. Газ с пониженным давлением

5 поступает в выходную полость 3, где его давление и воздействие на поверхность 15 увеличиваются.

При повышении выходного давления настолько, что сила его воздействия 10 на поверхность 15 превысит силу атмосферного давления на поверхность 16, чувствительный элемент 8 поднимается максимально вверх. При этом вместе с поверхностью 15 поднимается и кла- 15 пан 6, который садится на седло 4, разобщая входную 2 и выходную 3 полос ти.

При отборе газа от редуктора давление в полости 3 понижается. Чувстви- 20 тельный элемент 8 под воздействием атмосферного давления на площадь 16 опускается, открывая через шток 7 редуцирующий клапан 6, через щель между которым и седлом 4 поступает 25 газ, компенсируя отбор газа через регулятор. При прекращении отбора газа давление в полости 3 повышается, и при повышении его силы на площадь

15 над силой атмосферного давления Зр на площадь 16, чувствительный элемент 8 поднимается, клапан 6 садится на седло 4, закрывая регулятор.

Закрытое положение редуцирующего клапана 6 перед подачей газа высокого давления и открытие его только после срабатывания привода 11 и опускания чувствительного элемента 8 обусловливает плавное повышение давления в выходной полости 3. 40

Нагружающим чувствительный элемент Я упругим элементом является атмосферное давление, действующее на поверхность 16. Постоянная величина силы атмосферного давления на площадь 45 поверхности 16 обусловливает равенство нулю коэффициента жесткости такой пружиныи значительное повышение точности работы регулятора. ходного давления ниже настроечного (заданного). Зто позволяет испольsoвать регулятор в летательных аппаратах и в ракетной технике.

Таким образом, предлагаемый регулятор исключает динамические забросы выходного давления, обеспечивает выдачу газа с большим расходом без уменьшения при этом точности поддержания величины давления на выходе. Точность работы регулятора в предлагаемом регуляторе может быть повышена в 2-3 раза, что следует из равенства нулю коэффициента жесткости нагружающего чувствительного элемента силы атмосферного давления. Повышение точности работы не достигается за счет снижения расхода. Из конструктивных соображений реально обеспечить в регуляторе повышение расхода также в 2-3 раза без снижения точности.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями и расположенным между ними редуцирующим клапаном, связанным через шток с подпружиненным чувствительным элементом, образующим с корпусом дополнительную герметичную полость, вакуумирующую камеру с размещенными в ней приводом и исполнительным эле-ментом, образующим с корпусом вакуумирующей камеры полости привода и исполнительного элемента, связанные соответственно с входом регулятора и с дополнительной герметичной полостью, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, чувствительный элемент выполнен в виде двухступенчатого поршня, торцовая поверхность меньшей ступени которого связана со штоком редуцирующего клапана, торцовая поверхность большей ступени образует в корпусе сообщенную с атмосферой полость, а между корпусом и обратной торцовой поверхностью большей ступени чувствительного элемента образована дополнительная герметичная полость, заполненная жидкостью с давлением насыщенного пара, меньшим атмосферного.

ВНИИПИ Заказ 3479/43 Тираж 866 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4