Устройство для регулирования давления газа

 

Изобретение относится к области пневмоавтоматики. Цель изобретения - увеличение быстродействия за счет ограничения возрастания выходного давления по величине и во времени при уменьшении расхода газа. Это достигается за счет введения суженных участков на пути прохода среды. Устройство состоит из корпуса 1, в котором установлен первый чувствительный элемент в виде ступенчатого поршня 4, одна ступень которого связана через шток 7 с первым регулирующим органом 8, связанным с первой пружиной 9, другая ступень - с первой пружиной 10 задания, и второй чувствительный элемент в виде поршня 11, связанного со второй пружиной 12 задания и вторым регулирующим органом 13. Пружина 12 связана вторым торцом с элементом 16. В канале, сообщающем пневмополость 5 с пневмополостью 15, установлен дроссель. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 05 1) 16/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fl

1J

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1166074 (21) 4420030/24-24 (22} 23.09.80 (46} О7.02 90 ° Ьюл. Ь 5 (72) Н.Н. Расчетнов (Я) 621.646.4(000.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1166074, кл. G 05 D 16/10, 1983.

„.SU„„15 1568 А 2

2 (г4) УСТРОГ1СТВО ДЛЛ РЕГУЛИРОВАНИЛ ДАВЛЕН11Л ГАЗА (7) Изобретение относится к области пневмоавтоматики. Цель изобретения увеличение быстродействия за счет ограничения возрастания выходного давления по величине и во времени при уменьшении расхода газа. Это достигается за счет введения суженных участ1541568 ков на пути прохода среды, Устройство состоит из корпуса 1, в котором установлен первый чувствительный элемент в виде ступенчатого поршня 4, одна ступень которого связана через шток

7 с первым регулирующим органом 8, связанным с первой пружиной 9, другая ступень - с первой пружиной 10

Изобретение относится к пневмоавтоматике, может быть использовано в пневмосистемах и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. " 1166074.

Цель изобретения - увеличение быстродействия за счет ограничения возрастания давления по величине и во времени при уменьшении расхода газа.

На фиг. 1 изобрамено устройство, для регулирования газа; на фиг. 2узел 1 на.фиг. 1 (зона второго регули-25 руюцего органа) .

Устройство для регулирования давления газа содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, в котором установлен первый чувствительный 30 элемент 4, выполненный в виде ступенчатого порыня, образующего между ступенями первую пневмополость 5, сообценную дросселем 6 с атмосферой. Меньыая ступень первого чувствительного элемента 4 связана через шток 7 с первым регулирующим органом 0, связанным с первой пружиной 9; а Ьольшая ступень - с первой пружиной 10 зада,ния, Второй чувствительный элемент 11 40 установлен в первом чувствительном элементе 4 и связан с первым торцом второй пружины 12 задания и вторым регулирующим органом 13. Вторая пружи45 на 14 установлена между первым чувствительным элементом 4 и вторым регулирующим органом 13, вход которого сообцен с выходной полостью 3, а выход через зазор A имеет возможность сообцаться с второй пневмополостью

15, которая образована первым 4 и вторым 11 чувствительными элементами,Вторая пружина 12 задания связана вторым торцом с элементом 16, связанным с корпусом 1. Канал 17 сообщает первую пневмополость 5 с каналом 18 седла 19 второго регулирующего органа

13, а также с второй пневмополостью задания, и второй чувствительный элемент в виде поршня 11, связанного с второй пружиной 12 задания и вторым регулирующим органом 13. Пружина 12 связана BTopblM торцом с элементом 16.

В канале, сооЬщаюцем пневмополость 5 с пневмополостью 15, установлен дроссель ° 2 ил.

15 через канал 20 и дроссель 21. Выступ 22 имеет возможность перекрывать канал 18 по опорной поверхности Б.

Устройство работает следующим образом.

Когда устройство настроено на требующееся выходное давление путем сжатия первой пружины 10 задания, регулирующий орган 8 отмат от седла, выступ 22 упирается в опорную поверхность В, второй регулирующий орган

13 отжат от седла 19 на величину зазора А. При подаче газа во входную полость 2 давление в выходной полости 3 начинает возрастать, При достаточном открытии седла 19 и малом гидравлическом сопротивлении канала 17 давление в первой пневмополости 5 с небольыим запаздыванием также возрастает. Вторая пневмополость 15 при перекрытом выступом 22 канале 18 заполняется через канал 20 и дроссель 21 со значительным запаздыванием, Давление.в первой пневмополости 5 с опережением достигает величины, требующейся для нагружения первого чувствительного элемента 4 в установившем-" ся безрасходном режиме.

По мере дальнейыего заполнения второй пневмополости 15 второй чувствительный элемент 11, сжимая вторую пружину 12 задания, перемещается, и второй регулирующий орган 13 перекрывает седло 19. Вследствие утечек среды через дроссель 6 давление в первой

5 и второй 15 пневмополостях стабилизируется и соответствует безрасходному режиму устройства.

В расходном режиме, при плавном изменении расхода газа или входного давления первый регулирующий орган 8 и первый чувствительный элемент 4 перемецаются,усилия пружин 10 и, 12 с одинаковым знаком изменяются. Вместе с этим изменяется давление 80 второй

19 .1 эГ)В

1 и первой q пневмополостлх и воздействие этого давления на площадь

Г первого чувствительного элемента 4, Таким образом, компенсируются изменения упругих сил на подвижной системе устройства.

Полная компенсация имеет место при соотношении

10 где 1: — жесткость второй пружины задания; суммарная жесткость пружины 15

10 и 9

1< — площадь второго чувствительного элемента 11;

Г - разница площадей большей и

J меньшей ступеней первого чув- 20 ствительного элемента.

Второй регулирующий орган 13 в установивыихсл процессах остается несколько отжатым от седла 21, обеспечивая небольыой приток газа, соответствующий его оттоку через дроссель 6.

Иаксимальное отжатие (ход) второго чувствительного элемента в установившемся режиме соответствует максимальному корректирующему давлению в по- 30 лостях 5 и 15.

При резком уменьшении отбора газа давление в выходной полости 3 начинает возрастать, первый чувствительный элемент 4 резко перемещается. При этом второй регулирующий орган 13 отжимается от седла 19, выступ 22 за короткое время в некоторой мере или пол" ностью перекрывает канал 10 и давление 40

B первой пневмополости г при ограниченном заполнении второй пневмополости 15 через дроссель. 21 быстро возрастает, способствуя ускоренному перемещению первого чувствительного элемен- 4 та 4 и поджатию первого регулирующего органа 8 к седлу, т.е. быстродействие устройства при уменьшениях расхода газа повыыается, черезмерные увеличения давления в этих условиях как по величине, так и во времени ограничиваются.

Величина хода второго регулирующего органа 13 определяется конкретно длл проектируемого регулятора исходя из параметров среды, сечения дросселя

6 и конструктивных параметров седла

19, Степень приближения величины зазора А к величине хода В определяется технологическими возможностями с учетом допустимого увеличения выходного давления в процессах уменьшения расхода газа.

Ьольыие значения зазора. A целесообразны при значительных ступенчатых уменьыениях расходов газа.

Использование изобретения позволит уменьыить поле отклонений выхоДного давления в системах газоснабжения.

Формула изобретения

U (Д с 05 Г, величина зазора; максимальный ход второго регулирующего органа в регулируемом режиме; максимальный ход первого регулирующего органа в регулируемом режиме. гдеАВ

Устройство для регулирования давления газа по авт.св. 1166074, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия за счет ограничения возрастания выходного давления при уменьшении расхода газа, в канале, сообщающем вторую пневмополость с первой пневмополостью, установлен дроссель, на втором чувстви.тельном элементе выполнен выступ с воэможностью перекрытия канала в седле второго регулирующего органа, непосредственно сообщенного с первой пневмополостью, на первом чувствительном элементе имеется опорная для выступа на втором чувствительном элементе поверхность и между ними при перекрытом втором регулирующем органе имеется зазор, определяемый выражением

1541568

Фиг.2

Редактор Е, Папп

Заказ 279 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 г

Ю

Составитель И, Музыченко

Техред M.ÄHäûê Корректор Н. Король