Регулятор перепада давлений
Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам перепадов давлений , и может быть использовано в системах подачи затворной среды в концевых уплотнениях центробежных компрессоров и насосов , в которых не допускается утечка уплотняемой среды. Цель изобретения - повышение точности, и упрощение регулятора . Регулятор содержит корпус 1 с камерой 2 управляющего давлений и камерой 3 регулируемого давления, сливной камерой 4 и расходным отверстием 5, соединяющим камеру 3 регулируемого давления со сливной камерой 4. В расходном отверстии установлен запорный регулирующий орган 6, выполненный на штоке 7, поршень 8, разделяющий камеры регулируемого 3 и управляющего 2 давления. Конец 9 штока 7 образует с корпусом 1 демпфирующую камеру 10, соединенную через переменный дроссель - кольцевую щель 11 - со сливной камерой и через осевой канал 12, выполненный в штоке 7, с камерой 3 регулируемого давления. В осевом канале установлен жиклер 13. Предварительное поджатие поршня 7 осуществляется пружиной 14. 1 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s<)s 6 05 0 16/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б у
11-107 IZ (21) 4328186/24 (22) 17.11.87 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) В.P.Ïøèê, В.Е.Сухиненко и А.Г.Кобыляков (53) 621.646.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N . 445034, кл. G 05 D 16/10, 1972. (54) PЕГУЛЯТОР ПЕPЕПАДА ДАВЛEНИЙ (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам перепадов давлений, и может быть использовано в системах подачи затворной среды в концевых уплотнениях центробежных компрессоров и насосов, в которых не допускается утечка уплотняемой среды. Цель изобретения — по„„5U „„1732336 А1 вышение точности, и упрощение регулятора. Регулятор содержит корпус 1 с камерой
2 управляющего давлений и камерой 3 регулируемого давления, сливной камерой 4 и расходным отверстием 5, соединяющим камеру 3 регулируемого давления со сливной камерой 4. В расходном отверстии установлен запорный регулирующий орган 6, выполненный на штоке 7, поршень 8, разделяющий камеры регулируемого 3 и управляющего 2 давления. Конец 9 штока 7 образует с корпусом 1 демпфирующую камеру 10, соединенную через переменный дроссель — кольцевую щель 11 — co сливной камерой и через осевой канал 12, выполненный в штоке 7, с камерой 3 регулируемого давления. В осевом канале установлен жиклер 13. Предварительное поджатие поршня
7 осуществляется пружиной 14. 1 ил.
1732336
15
Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам перепада давлений, и может быть использовано в системах подачи затворной среды в концевых уплотнениях центробежных компрессоров и насосов, в которых не допускается утечка уплотняемой среды.
Цель изобретения — повышение точности и упрощение регулятора.
На чертеже изображен регулятор перепада давлений, продольный разрез.
Регулятор состоит из корпуса 1 с камерой 2 управляющего давления, камерой 3 регулируемого давления, сливной камерой
4 и расходным отверстием 5, соединяющим камеру 3 регулируемого давления со сливной камерой 4. В расходном отверстии 5 установлен запорно-регулирующий орган 6, выполненный на первом конце штока 7, связанном с подпружиненным чувствительным элементом — поршнем 8, разделяющим камеру 3 регулируемого давления и камеру 2 управляющего давления. Второй конец 9 штока 7 образует с корпусом 1 демпфирующую камеру 10, являющуюся частью сливной камеры 4 и соединенную с ней через переменный дроссель, образованный кольцевой щелью 11 между расточкой корпуса 1 и наружным диаметром конца 9 штока 7, Камера 10 соединена с камерой 3 осевым каналом 12, в котором установлен жиклер
13, Предварительное поджатие поршня 8 осуществляется пружиной 14, Регулятор работает следующим образом.
В камеру 2 управляющего давления подается управляющее давление Ру жидкости или газа, под действием которого, а также под действием пружины 14 запорно-регулирующий орган 6 смещается в свое крайнее положение, при котором конец 9 штока 7 упирается в корпус 1, а кольцевая щель 11 имеет минимальную длину, В камеру 3 регулируемого давления подается жидкость, давление которой растет, при этом через зазор между запорно-регулирующим органом 6 и расходным отверстием 5 в сливную камеру 4 начинается течение жидкости с минимальным расходом. По мере ооста давления жидкости в камере 3 регулируемого давления она через осевой канал 12 и жиклер 13 поступает в демпфирующую камеру 10, а оттуда через щель 11, образованную наружным диаметром конца 9 штока 8 и корпусом 1, — в сливную камеру 4 и при достижении некоторого давления Рр, сила от которого превышает силу от управляющего давления Ру в камере
2 и силу упругости пружины 14, начинает смещать запорно-регулирующий орган 6 от
55 его крайнего положения, приоткрывая расходное отверстие 5. В демпфирующей камере давление Pi меньше, чем в камере 3, но больше, чем в сливной камере.
При этом расход жидкости через расходное отверстие 5 из камеры 3 регулируемого давления в сливную камеру 4 увеличивается, а также уменьшается утечка жидкости из демпфирующей камеры 10 за счет увеличЕния длины Ii дроссельной щели между концом 9 штока 8 и корпусом 1, Рост давления замедляется, пока не наступает равновесное состояние, при котором давление Рр жидкости в камере 3 регулируемого давления и давление Pi жидкости в демпфирующей камере 9 уравновешивается давлением Ру в камере 2 управляющего давления и силой сжатия пружины 13:
P(Sk+ Рр(Яп - Sp) = Py Sn + С(1+ z), где Sk, Sp u Sn — соответственно площадь конца 9 штока 7, запорно-регулирующего элемента 6 и поршня 8;
С и i1 — коэффициент жидкости и величина предварительного сжатия пружины;
z — перемещение подвижных частей регулятора, При падении или повышении управляющего давления Ру нарушается силовое равновесие. Это приводит к смещению запорно-регулирующего органа, который прикрывает или открывает расходное otверстие 5, в результате чего давление Рр в камере 3 соответственно возрастает или падает до восстановления силового равновесия.
Изменение расхода через регулятор при неизменном управляющем давлении Ру вызывает изменение проходного сечения расходного отверстия, при этом подвижные части регулятора (запорно-регулирующий элемент 6, поршень 8 и шток 7) смещаются на zi, уменьшая или увеличивая силу сжатия пружины 14 на величину
Л F=С
Одновременно давление Р в демпфирующей камере 10 под штоком 7 также уменьшается или увеличивается, так как уменьшается или увеличивается длина I дроссельной кольцевой щели на zi. Это обеспечивает силовое равновесие подвижных частей регулятора при неизменном как управляющем Ру, так и регулируемом Рр давлениях, т.е. при постоянном перепаде на любых режимах работы регулятора.
Максимальное гидравлическое сопротивление дроссельной щели 11 будет при ее длине, равнои мин + 2макс, в частном
СЛУЧаЕ 12; ЕСЛИ !г =!мин + макс 1;; ИЛИ !1, 1732336 лирования и динамическую устойчивость регулятора при повышенных рабочихдавлениях.
35
45
Составитель Н, Гондаксазова
Техред М.Моргентал Корректор M.Màêñèìèøèíå×
Редактор И.Дербак
Заказ 1583 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 если 1 = MHH+ MGKc 1г, где хмакс максимальный ход подвижных частей регулятора, Коррекция статической характеристики данного регулятора осуществляется подбором диаметра штока 7, обеспечивающего неравенство активных площадей поршня 8, а также величиной проходного сечения жиклера 12 и величиной зазора дроссельной щели 11 между штоком 7 и корпусом 1 и ее максимальной длины, чем обеспечивается требуемое давление в демпфирующей камере 10.
Кроме того, при перемещениях запорно-регулирующего органа 6 имеет место переток жидкости из камеры 3 регулируемого давления в демпфирующую камеру 10, или наоборот, через осевой канал 12 и жиклер
13, который оказывает сопротивление скорости перетекания жидкости через него и, следовательно, скорости перемещения за порно-регулирующего органа 6 в любую сторону, предупреждая его колебания и повышая тем самым точность регулирования.
Таким образом, регулятор перепада давлений имеет более простую конструкцию и обеспечивает высокую точность pery5 Формула изобретения
Регулятор перепада давлений; содержащий корпус с установленным в нем подпружиненным чувствительным элементом, образующим камеры управляющего и регу10 лируемого давлений, со сливной камерой, сообщенной с камерой регулируемого давления расходным отверстием, в котором расположен запорно-регулирующий орган, выполненный на штоке, первый конец кото15 рого связан с чувствительным элементом, а второй конец образует с корпусом демпфирующую камеру, отл ича ю щи йся тем, что, с целью повышения точности и упрощения регулятора, демпфирующая камера со20 единена со сливной камерой через переменный дроссель, образованный кольцевой щелью между расточкой корпуса и наружным диаметром второго конца штока, и с камерой регулируемого давления по25 средством. выполненного в штоке осевого канала с установленным в нем жиклером.
