Регулятор давления газа

 

Использование: автоматическое регулирование в системах газоснабження котельных и других промышленных объектов. Cущность изобретения: для повышения точности стабилизации выходного давления при изменении входного путем компенсации усилия на штоке регулятор давления содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 4 полостями, седло 5, мембранный сервопривод 6, снабженный задающим устройством и управляющей полостью, с выходным полым штоком 8 с клапаном 9. Разгрузочная камера 7 сервопривода 6 размещена в выходной полости 4 и включает в себя основание 10, компенсационную 11 и защитную 15 мембраны, закрепленные со штоком 9 и с основанием 10. Шток 8 имеет канал для сообщения полости седла с разгрузочной камерой 7. Подмембранная полость защитной мембраны 15 сообщена каналом 3 с выходной полостью. 1 ил.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в системах газоснабжения котельных и других промышленных и коммунальных объектов.

Известны регуляторы давления газа с компенсацией изменения выходного давления от изменения входного (Регуляторы давления газа. В.М. Плотников и др. Л: Недра, 1982 г.). Недостатком таких регуляторов является то, что они не охватывают диапазон низкого выходного давления (до 0,01 Мпа).

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому решение является регулятор давления по авторскому свидетельству СССР N 1179283, кл G 05 D 16/06, 1984 г.

Устройство содержит корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлено седло регулирующего органа, клапан которого установлен в выходной полости и связан через шток с компенсационной мембраной, расположенной в выходной полости и образующей с корпусом разгрузочную камеру, соединенную через канал в штоке с входной полостью, причем клапан связан о мембранным сервоприводом, содержащим задающее устройство и управляющую полость с выходным штоком.

Недостаткам этой конструкции является повышенное трение штока в сальниковом уплотнении от воздействия на него входного давления, что увеличивает зону нечувствительности, а следовательно, и погрешность стабилизации выходного давления регулятора.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности стабилизации выходного давления регулятора путем уменьшения трения штока.

Поставленная цель достигается тем, что выходной шток сервопривода снабжен защитной мембраной, образующей с корпусом подмембранную полость, сообщенную каналом о выходной полостью.

Анализ патентных, информационных и каталожных материалов по регуляторам давления газа по фондам областной научно-технической библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, т. е. оно является новым. Кроме того, предлагаемый регулятор давления газа не следует явным образом из уровня техники, т. е. имеет изобретательский уровень.

Практика эксплуатации регуляторов давления газа свидетельствует о том, что предлагаемое решение обладает промышленной полезностью.

Регулятор давления газа представлен на чертеже.

Регулятор давления газа содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 4 полостями, между которыми установлено седло 5. К корпусу 1 крепится сервопривод 6 с разгрузочной камерой 7 и штоком 8 с клапаном 9, размещенными в выходной полости 4. Разгрузочная камера 7 содержит основание 10, компенсационную мембрану 11 с жестким центром 12, закрепленную к штоку 8 гайкой 13, а к основанию 10 пластиной 14, и защитную мембрану 15, которая к штоку 8 закреплена гайкой 16, а к корпусу сервопривода 6 основанием 10. Мембранный сервопривод содержит задающее устройство и управляющую полость, соединенную импульсной трубкой с нагрузкой за регулятором (на чертеже не показаны), и подмембранную полость 17, соединенную каналом 3 с выходной полостью 4.

Регулятор работает следующим образам. При наличии входного давления и отсутствии расхода газа сервопривод 6, управляя штоком 8, закрывает клапаном 9 седло 5. При этом давление в нагрузке за регулятором, в выходной 4, подмембранной 17 и управляющей сервопривода 6 полостях одинаковое и равно давлению настройки.

При наличии расхода между седлом 5 и клапаном 9 имеется зазор, давление в нагрузке поступает через импульсную трубку в управляющую полость сервопривода 6, который регулирует зазор при изменении расхода, поддерживая выходное давление постоянным. Одновременно входное давление поступает через канал 3 в разгрузочную камеру 7 и воздействует на компенсационную 11 и защитную 15 мембраны. При заданных диаметрах седла регулирующего органа и штока эффективные площади компенсационной и защитной мембран выбираются из условия компенсации усилия на штоке от изменения входного давления. Так как на уплотнение штока 8 в корпусе 6 действует не входное, а выходное давление, то в качестве уплотнения можно использовать смазку. При этом трение между штоком и корпусом практически исключается, что приводит к уменьшению зоны нечувствительности.

Таким образом, введение защитной мембраны обеспечивает повышение точности стабилизации выходного давления регулятора.

Формула изобретения

Регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлено седло регулирующего органа, клапан которого установлен в выходной полости и связан через шток с компенсационной мембраной, расположенной в выходной полости и образующей с корпусом разгрузочную камеру, соединенную через канал в штоке с входной полостью, причем клапан связан с мембранным сервоприводом, содержащим задающее устройство и управляющую полость с выходным штоком, отличающийся тем, что выходной атак сервопривода снабжен защитной мембраной, образующей с корпусом подмембранную полость, сообщенную с выходной полостью.

РИСУНКИ

Рисунок 1