Регулятор расхода газа

 

Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам расхода газа. Цель изобретения - расширение области применения, повышение точности и надежности регулятора путем защиты упругого элемента заслонкиот повреждения при больших перепадах давлений на мембране и компенсации изменения усилия на заслонку, при появлении возмущения. В данной конструкции регулятора положение заслонки (относительно жесткого центра) фиксируется прижимом опорного диска к центрирующей перегородке с помощью первой пружины, что обеспечивает защиту упругого элемента заслонки от повреждения при больших перепадах дав-^ лений на мембране, а установленная, жестким центром и крышкой корпуса вторая пружина используется для ком-, пенсации изменения усилия на заслонку, пропорционального изменению давления в выходном канале регулятора,1 ИЛо

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК рц G 05 D 7/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗСБРЕТЕНИЯМ И ОМ ЫТИЯМ

ПРИ ГННТ Сса (21) 4827647/24 (22) 15.03.90 (46) 23.02.92. Бюл. Ю 7 (75) 0.А.Плакида (53) 421.646.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и" 479090, кл. G 05 D 7/О1, 1973. . Авторское свидетельство СССР

Р 1485206, кл. С 05 D 7/01, 1987. (54) РЕГУЛЯтор РАСХОДА ГАЗА (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам расхода газа. Цель изобретения - расширение области применения, повышение точности и надежности регулятора путем защиты упругого элемента заслонки

Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам расхо" да газа;

Известен регулятор расхода газа, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором расположен двухмембрайный чувствительный элемент разделяющий корпус на три камеры, одна иэ которых, .образованная корпу" сом и мембранами, соединена с входным каналом, вторая, образованная корпусом и мембраной с большей площадью, соединена через задающий дроссель с входным каналом и через пере- . менный дроссель типа сопло-заслонка с выходным каналом, а камера, образо"

„„5UÄÄ 1714579 À1

2 от повреждения при больших перепадах давлений на мембране и компенсации изменения усилия на заслонку, при Ilo явлении возмущения. 8 данной конструкции регулятора положение заслонки (относительно жесткого центра) фиксируется прижимом опорного диска к центрирующей перегородке с помощью первой пружины, что обеспечивает защиту

1 упругого элемента заслонки от повреждения при больших перепадах давлений на мембране, а установленная жестким центром и крышкой корпуса вторая пружина используется для компенсации изменения усилия на заслонку, пропорционального изменению давления в выходном канале регулятора. ил. ванная корпусом и мембраной с меньшей эффективной площадью, соединена через полый шток с выходным каналом.

Недостатком известного регулятора . является низкая точность и малый предел регулирования расхода газа.

Наиболее близким по технической G сущности к предлагаемому регулятору является регулятор расхода газа, содержащий корпус, в котором установлена вялая мембрана с жестким центром, разделяющая корпус на две камеры, одна из которых соединена с входным каналом, а вторая - через задающий дроссель с входным каналом и через переменный дроссель типа сопло1714579 заслонка - с выходным каналом, причем, на штоке, соединенном с жестким центром мембраны, установлен грузовой задатчик, а конец штока размещен в центрирующем опорном гнезде, расположенном в основании первой камеры.

Недостатком известного регулятора является тот факт, что упругая заслон-10 ка, укрепленная на жестком центре, при включении регулятора, подвержена повреждениям, что снижает надежность и точность работы регулятора. Так, при включении регулятора в работу, скачок перепада давлений на мембране велик и тогда сила, прижимающая заслонку к соплу, в (1-10) ° 10- раз превышает силу, необходимую для прижатия заслонки к соплу в рабочих ре- 20 жимах. Это явление вызывает повреждение упругого элемента заслонки.

Кроме того, недостатком известного регулятора является тот факт, что компенсация изменения усилия на зас- 25 лонку, закрепленную на жестком центре мембраны, пропорционального изменению давления на выходе регулятора, осуществляется за счет отхода заслонки от сопла и изменения расхода газа, что и обуславливает погрешность регулирования. Этот недостаток особенно существенен пр« повышенных давлениях (2-10 атмосфер), когда расстояние между соплом и заслонкой

35 очень мало и изменение усилия на заслонку пропорционально изменению давления на выходе регулятора, Если одновременно с отходом заслонки от сопла, обусловленного увеличением давления на выходе регулятора, уменьшалось бы дополнительное усилие, на жесткий центр, то требуемая дополнительная. компенсация за счет изменения расхода газа была бы очень мала.

Цель изобретения - расширение области применения, а также повышение точности и надежности работы регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе расхода газа, содержащем корпус, с разделяющей его на две камеры вялой мембраной .с жестким центром, соединенным со штоком, 55 на котором закреплен грузовой задатчик, .а конец штока размещен в центри" рующем опорном гнезде, расположенном в основании первои камеры, образованной вялой мембраной и корпусом, и соединенную с входным каналом непосредственно, вторуя камеру, образованную вялой мембраной и корпусом и соединенную с входным каналом через задающий дроссель, а с выходным каналом - через переменный дроссель типа сопло-заслонка, сопло которого выполнено в штуцере выходного канала, в отличие от известного, в жестком центре выполнена полость с перегородкои и центрируоцим отверстием, s котором установлен с возможностью осевого перемещения стержень, соединяющий заслонку, содержащую упругий элемент с опорным диском, между кото" рым и дном полости установлена первая пружина, а между жестким центром и крышкой корпуса во второй камере установлена вторая пружина.

Предлагаемый регулятор отличается от известного тем, что в нем положение заслонки относительно жесткого центра фиксируется прижимом опорного диска к центрирующей перегородке с помсицью первой пружины, что обеспечи" вает защиту упругого элемента заслон" ки от повреждения при больших перепадах давлений на мембране, а также тем, что установлена вторая пружина между жестким центром и крышкой корпуса для компенсации изменения усилия на заслонку, пропорционального изменению давления в выходном канале регулятора..

На чертеже представлен регулятор расхода газа.

Регулятор содержит корпус l в котором установлена вялая мембрана 2 с жестким центром 3, разделяоцая корпус на две камеры 4 и 5. Камера 4 соединена с входным каналом 6 непосредственно, а камера 5 - через задающий дроссель 7. Кроме того, камера 5 соединена с выходным каналом,8 через переменный дроссель сопло-заслонка, сопло 9 которого выполнено в штуцере

10 выходного канала 8. Жесткий центр

3 соединен со штоком 11, на котором закреплен грузовой задатчик 12, а конец 13 штока li размещен в центрирующем опорном гнезде .14,. расположенном в основании камеры 4. 8 жестком центре выполнена полость 15., с перегородкой 16 и центрирующим отверстием 17, в котором установлен с воз" можностью осевого перемещения стер579 г 171 4 жень 18, соединяющий заслонку 19, содержащую упругий элемент 23, с опорным диском 20, между которым и дном полости 15 установлена первая пружина

21, поджимающая опорный диск к перегородке 16. Вокруг штуцера 10 установлена вторая пружина 22, опирающаяся на жесткий центр и крышку кор-и, пуса. 10

Регулятор работает следующим об- разом. При включении регулятора в работу газ подается во входной канал 6, поступает в камеру 4, через задающий дроссель 7 - в камеру 1 и далее через переменный дроссель сопло-заслонка - в выходной канал 8.

В начальный момент времени перепад давлений на мембране 2 велик, так как 20 в камеру 4 входное давление поступка" ет непосредственно, а в камеру 5 че-. рез дроссель 7. Мембрана 2 с жестким центром 3 поднимется с упора и будет прижимать заслонку 19 с элементом

23 к соплу 9. Поскольку фиксация заслонки 19 относительно жесткого центра 3 осуществляется прижатием опорного диска к перегородке 16 с помощью предварительно сжатой пружины 21, то 30 реакция со стороны сопла на нее будет ограничена силой сжатия пружины, что и предотвращает повреждение упругого элемента 23, а при дальнейшем сжатии последней происходит соприкосновение З жесткого центра и крышки корпуса и прекращение увеличения силы взаимодействия сопла и заслонки, чем и достигается предлагаемый эффект - предотвращение повреждения упругого элемен".4О та 23 заслонки 19. При нарастании давления в камере 5 мембрана 2 с жестким центром 3 отойдет от сопла 9, отводя от него заслонку 19, 23 и регулятор будет обеспечивать требуемый 1 расход газа, задаваемый с помощью дросселя 7 и грузового задатчика. 12, В процессе работы мембрана 2 с жестким центром 3 и заслонка 19 с элемен" том 23 будут перемещаться как одно целое.

Увеличение усилия на заслонку 19, обусловленное и пропорциональное увеличению давления, вызванного возмущением на выходе регулятора, будет

55 отводить заслонку 19, а вместе с неи и жесткий центр 3 мембраны от сопла

При этом, воздействие сжатой пружины 22 на жесткий центр 3 будет уменьшаться, восстанавливая баланс сил, действующих на мембрану. В результате требуемая компенсация воз" мущения за счет увеличения расхода газа будет незначительной.

Та ким образ ом, ре гуля тор ра схода газа предложенной конструкции обладает следуоцими преимуществами по сравнению с известным: обеспечивает повышение надежности путем защиты упругого элемента заслонки от повреждения; повышает точность регулирования путем компенсации воздействия изменения выходного давления на заслонку; расширяет область применения путем получения возможности работы при повышенных давлениях.

Формула изобретения

Регулятор расхода газа, содержащий корпус, в котором установлена вялая мембрана с жестким центром, разделяющая корпус на первую камеру, соединенную непосредственно с входным каналом, и вторую камеру, соединенную с входным каналом через задающий дроссель и с выходным каналом через переменный дроссель типа сопла — заслонка, сопло которого выполнено в штуцере выходного канала, при-. чем жесткий центр соединен со штоком на котором закреплен грузовой задатчик, а конец штока размещен в центрирующем опорном гнезде, расположенном в основании первой камеры, о т л и" ч-а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, повышения точности и надежности регулятора, в жестком центре выполнена полость с перегородкой и центрирующим отверстием, в котором установлен с возможностью осевого перемещения стержень, соединяющий заслонку с опорным диском, между которым и дном полости установлена первая пружина, а между жестким центром и крышкой корпуса .во второй камере - вторая пружина.

1714579

Составитель О.Плакида

Техред п,Олийнык Корректор Н. Ревская

Редактор H. Химчук

Заказ 693 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

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