Регулятор давления газа для системы регулирования

 

Изобретение относится к автоматическим регуляторам давления газа для лневмосистем летательных аппаратов, в частности к конструкции регулятора давления для ускоренного наддува герметичных емкостей. Цель изобретения - повышение пропускной способности газа при минимальном рабочем входном давлении. Регулятор давления газа для системы регулирования содержит корпус 1 с каналами входа 2 и выхода 3, входной 4 и выходной 5 полостями, между которыми установлен регулирующий орган 6, связанный через уплотненный шток 7 с чувствительным элементом 8, снабженным жестким центром 9 и образующим с корпусом камеру задания 10. в которой установлена пружина задания 11. и камеру управления 12, дополнительную камеру управления 13, образованную корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенную с камерой управления через нормально-закрытый клапан 14, образованный контактными поверхностями корпуса и жесткого центра. Дополнительная камера управления соединена каналом в корпусе со штуцером 15 для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования. Седло и затвор нормально-закрытого клапана могут быть соответственно закреплены на контактных поверхностях корпуса или жесткого центра. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 D 16/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875041/24 (22) 15,10.90 (46) 15,02.93. Бюл. ¹ 6 (71) Научно-производственное объединение

"Наука" (72) А.P. Чугунов (56) Эдельман А.И. Редукторы давления газа. — M. Машиностроение, 1981, рис, 1,2.

Авторское свидетельство СССР

¹ 455326, кл, G 05 D 16/06, 1975. (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ДЛЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическим регуляторам давления газа для йнеемосистем летательных аппаратов, в частности к конструкции регулятора давления для ускоренного наддува герметичных емкостей. Цель изобретения — повышение пропускной способности газа при минимальном рабочем входном давлении. Регулятор давления газа для системы регулирования содержит корпус 1 с каналаИзобретение относится к автоматическим регуляторам давления газа для пневмосистем летательных аппаратов, в частности к конструкции регулятора давления, например, для ускоренного наддува до заданного давления различных герметичных емкостей.

Известен регулятор давления газа, обеспечивающий автоматическое поддержание на выходе пневмосистемы, например, в герметичном баке, заданного постоянного давления (избыточного или абсолютного) при изменении величины избыточного давления на его входе в рабочем диапазоне.!

Ы,„, 1795430 А1 ми входа 2 и выхода 3, входной 4 и выходной

5 полостями, между которыми установлен регулирующий орган 6, связанный через уплотненный шток 7 с чувствительным элементом 8, снабженным жестким центром 9 и образующим с корпусом камеру задания

10, в которой установлена пружина задания

11, и камеру управления 12, дополнительную камеру управления 13, образованную корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенную с камерой управления через нормально-закрытый клапан 14, образованный контактными поверхностями корпуса и жесткого центра.

Дополнительная камера управления соединена каналом в корпусе со штуцером 15 для ф подключения к выходному трубопроводу системы регулирования. Седло и затвор нормально-закрытого клапана могут быть соответственно закреплены на контактных поверхностях корпуса или жесткого центра.

2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Недостатком известной конструкции автоматического регулятора является то, что он, обеспечивая постоянство давления на его выходе ("эа собой" ), в то же время ограничивает поступающий расход газа в систему регулирования, например, в герметичный гидравлический бак с топливом, наддуваемым сжатым воздухом. Этот недостаток приводит к тому, что время заполнения бака сжатым воздухом до заданного давления существенно увеличивается по сравнению с тем, если бы бак наддували постоянным давлением, поступающим на вход регулятора. Т,е. время наполнения бака до заданного давления будет перемен1795430

10

25

35 ным и его диапазон будет тем больше, чем больше будет диапазон рабочих давлений, поступающих на вход регулятора.

Известна конструкция регулятора давления газа для системы регулирования, принятая за прототип, содержащая корпус с каналами входа и выхода, входной и выходной полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный через уплотненный шток с чувствительным элементом, снабженным жестким центром и образующим с корпусом камеру задания, в которой установлена пружина задания, и камеру управления.

Недостатком известной конструкции регулятора является малая пропускная способность газа при минимальном рабочем входном давлении по сравнению с.пропускной способностью при максимальном входном давлении. Если минимальное входное рабочее давление равно Р кгс/см, а максимальное — пР кгс/см, то при критическом г истечении газа через регулирующий орган пропускная способность регулятора при минимальном входном давлении будет в П раз меньше, чем при максимальном рабочем входном давлении.

Целью изобретения является повышение пропускной способности газа при минимальном рабочем входном давлении.

Указанная цель достигается тем, что в известном регуляторе давления газа для системы регулирования, содержащем корпус с каналами входа и выхода, входной и выходной полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный через уплотненный шток с чувствительным элементом, снабженным жестким центром и образующим с корпусом камеру задания, в которой установлена пружина задания, и камеру управления, выполнена дополнительная камера управления, образованная корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенная с камерой управления через нормально — закрытый клапан, образованный контактными поверхностями корпуса и жесткого центра, причем дополнительная камера управления соединена каналом в корпусе со штуцером для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования, седло и затвор нормально-закрытого клапана могут быть соответственно закреплены на контактных поверхностях корпуса или жесткого центра, а средний диаметр уплотняющей кромки контактных поверхностей не превышает среднего диаметра эффективной площади чувствительного элемента.

Изззретение поясняется чертежом, на котором представлено продольное сечение регулятора.

Регулятор давления газа для системы регулирования содержит корпус 1 с каналами входа 2 и выхода 3, входной 4 и выходной

5 полостями, между которыми установлен регулирующий орган 6, связанный через уплотненный шток 7 с чувствительным элементом 8, снабженным жестким центром 9 и образующим с корпусом камеру задания

10, в которой установлена пружина задания

11, камерууправления 12 и дополнительную камеру управления 13, образованную корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенную с камерой управления через нормально-закрытый клапан

14, образованный контактными поверхностями корпуса и жесткого центра, причем дополнительная камера управления соединена каналом 15 в корпусе со штуцером 16 для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования, а средний диаметр Д<л уплотняющей кромки контактных поверхностей не превышает среднего диаметра Дчз эффективной площади чувствительного элемента. При этом седло и затвор нормально-закрытого клапана могут быть соответственно закреплены на контактных поверхностях 17, 18 корпуса или жесткого центра.

Работа регулятора при минимальном входном рабочем давлении осуществляется следующим образом.

В исходном положении (без давления) регулирующий орган 6 регулятора полностью открыт под действием усилия пружины

11, Если бы в регуляторе отсутствовали до40 полнительная камера 13 и нормально-закрытый клапан 14, то поданное на вход регулятора давление, проходя через полностью открытый регулирующий орган 6, сразу бы поступила, как рабочее, в выходной канал 3 системы регулирования и, как управляющее, по каналу 15 в камеру управления

12 под чувствительный элемент 8 и, воздействуя на его эффективную площадь, определяемую средним диаметром Д, создало бы

50 усилие, сжимающее пружину 11 и перемещающее на закрытие регулирующий орган

6, .чем ограничивая пропускную способность регулятора, Но, при наличии дополнительной камеры 13 и нормально-закрытого клапана 14, управляющее давление будет сначала воздействовать на эффективную площадь нормально-закрытого клапана 14, определяемую средним диаметром Д, создавая усилие, противоположное усилию пружины 11. И, при этом, регулирующий ор1795430 ган 6 не будет перемещаться на закрытие, т,к. Дчэ. больше Д,, а, следовательно, рабочее усилие пружины 11 будет значительно превышать усилие от управляющего . давления. Начало закрытия регулирующего органа 6 будет соответствовать моменту, когда выходное рабочее давление в трубопроводе 3 достигнет величины:

Р = КхР „)(pg г где: К вЂ” коэффициент, К = > 1;

Дкл

Рвах. — заданное выходное номинальное рабочее давление, поддерживаемое регулятором в системе.

В этот момент клапан 14 разгерметизируется и управляющее давление; воздействуя на эффективную площадь чувствительного элемента, резко прикроет регулирующий орган 6 регулятора. T.е. при минимальном рабочем входном давлении регулирующий орган 6 регулятора не будет плавно прикрываться, ограничивая пропускную способность газа, а будет находиться

Формула изобретения

1, Регулятор давления газа для системы регулирования, содержащий корпус с каналами входа и выхода. входной и выходной . полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный через уплотненный щиток с чувствительным элементом, снабженным жестким центром и образующим с корпусом камеру задания, в которой установлена пружина задания, и камеру управления, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности газа при минимальном рабочем входном давлении, регулятор снабжен дополнительной камерой управления, образованной корпусом и жестким центром чувствительного элемента и соединенной с камерой управления через нормально-закрытый клапан, образованный контактными в полностью открытом положении, не ограничивая пропускную способность газа, до давления Р„„. .При прекращении подачи газа на вход

5 регулятора он под действием усилия пружины 11 придет в исходное открытое положение.

Преимущество предложенной конструкции регулятора давления газа для систе10 мы регулирования заключается в том, что, если исходить иэ критической скорости газа и усредненного расхода газа при ходе регулирующего органа из положения полного открытия в положение полного закрытия, 15 его пропускная способность практически в

2 раза выше известных регуляторов. Зто достигается тем, что регулирующий орган регулятора при минимальном рабочем входном давлении из полностью открытого поло20 жения рывком переходит в закрытое положение при заданном выходном давлении. Т.е. применение регулятора в два раза сократит время наполнения герметичных емкостей системы регулирования до задан25 ного выходного давления. поверхностями корпуса и жесткого центра, причем дополнительная камера управления соединена каналом в корпусе со штуцером

30 для подключения к выходному трубопроводу системы регулирования, а средний диаметр уплотняющей кромки контактных поверхностей не превышает среднего диаметра эффективной площади чувствитель35 ного элемента, 2. Регулятор поп.1, о тл и ч а ю щи и с я тем. что седло нормально-закрытого клапана закреплено на контактной поверхности корпуса, а затвор — на контактной поверхности

40 жесткого центра.

3. Регулятор по п.1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что седло нормально-закрытого клапана закреплено на контактной поверхности жесткого центра, а затвор — на контактной повер45 хности корпуса.

1795430

Составитель А.Чугунов

Техред M. Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор

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

Заказ 430 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушскэя наб., 4/5 .