Редуктор давления газа


 

G01L7 - Измерение постоянного или медленно меняющегося давления газообразных и жидких веществ или сыпучих материалов с помощью элементов, чувствительных к механическому воздействию или давлению упругой среды (передача и индикация перемещений элементов, чувствительных к механическому воздействию, с помощью электрических или магнитных средств G01L 9/00; измерение разности двух или более величин давления G01L 13/00; одновременное измерение двух или более величин давления G01L 15/00; измерение давления в полых телах G01L 17/00; вакуумметры G01L 21/00; полые тела, деформируемые или перемещаемые под действием внутреннего давления, как таковые G12B 1/04)

Владельцы патента RU 2484434:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (RU)

Изобретение относится к автоматическим устройствам регулирования давления газа и может быть использовано в энергетическом машиностроении. Сущность изобретения состоит в том, что силовая пружина 7, установленная на сферический подшипник 10, передает свое усилие на мембрану 4 через сцентрированный по мембране диск 8 с выступом 9, и тем самым исключает перекос мембраны, который снижает циклопрочность. Тарель 5 демпфера, до затяжки пружины 7 винтом 11, центрируется по пластинчатой пружине 6, после чего поджимается силой пружины, и сохраняется стабильное трение в течение всей работы редуктора, благодаря одинаковому прилеганию тарели 5 к граням пластинчатой пружины 6, в результате чего обеспечивается динамическая устойчивость и длительный ресурс работы редуктора. Внутри и по центру выступа 9 диска 8 жестко установлен толкатель 3, передающий усилие на клапан 2, выполненный в виде шарика, что обеспечивает точность поддержания регулируемого параметра, так как исключен перекос клапана. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного изобретения заключается в повышение стабильности, устойчивости и точности работы редуктора. 1 ил.

 

Изобретение относится к автоматическим устройствам регулирования давления газа и может быть использовано в энергетическом машиностроении.

Известны регуляторы давления газа, которые для устранения колебаний регулируемого давления имеют в канале между выходной полостью и полостью чувствительного элемента подвижную преграду (подпружиненный шарик) (см., например, патент США №3251376, кл. 137-4848) или клапан, установленный на чувствительном элементе, который перекрывает каналы, расположенные между выходной полостью и полостью чувствительного элемента. Клапан штоком связан с регулирующим органом (см., например, авторское свидетельство СССР №890370, G05D 16/06, 1979 г.).

Такие клапаны не обладают высокой надежностью и трудоемки в отработке, т.к. при изменении входного давления или расхода газа регулирующий орган открывается или закрывается, что приводит к изменению хода клапана, установленного на чувствительном элементе (см., например, авторское свидетельство №890370), а следовательно эффективность демпфирования нарушается. Кроме того, между штоком и корпусом при работе имеет место нестабильное трение, которое ухудшает точность поддержания выходного давления, а зазор служит источником загрязнения при течении газа и возможен отказ в работе.

Известен также редуктор давления газа, включающий размещенный в корпусе клапан, управляющую мембрану и регулировочную пружину, отличающийся тем, что с целью стабилизации работы он снабжен демпфером, выполненным в виде упругого пластинчатого многогранника, образующего пару трения с тарелью, жестко связанной с затвором (см., например, авторское свидетельство СССР №219970 от 07.05.1966 г. - прототип изобретения).

Недостаток редуктора давления газа по авторскому свидетельству №219970 связан с тем, что одна и та же деталь тарель - служит и для центровки по отношению к мембране и для центровки относительно пластинчатой пружины, что выполнить невозможно. В результате не обеспечена центровка усилия пружины, действующей на чувствительный элемент, поэтому возможна деформация мембраны и толкателя, что при работе приведет к ухудшению точности поддержания регулируемого давления, разрушению мембраны и выходу редуктора из строя. Кроме того, силовая пружина, имеющая допустимые перекосы торцев при изготовлении, действующие непосредственно на тарель, не даст возможности сцентрироваться тарели по пластинчатой пружине, следовательно усилие, действующее на грани, будет неравномерным, что приведет к износу отдельных граней и выходу из строя демпфера. Тарельчатый клапан по авторскому свидетельству №219970 при перекосе толкателя создает повышенную негерметичность и нарушает точность поддержания регулируемого давления.

Изобретение направлено на повышение стабильности, устойчивости и точности работы редуктора.

Для этого известный редуктор, в отличие от прототипа, снабжен диском с выступом, сцентрированным относительно мембраны и герметично с ней связанным, на выступе диска с зазором установлена сцентрированная пластинчатой пружиной тарель демпфера и прижата силовой пружиной к диску через сферический подшипник, внутри и по центру выступа жестко установлен толкатель подпружиненного клапана, а клапан выполнен в виде шарика. Сущность изобретения состоит в том, что силовая пружина установленная на сферический подшипник передает свое усилие на мембрану через сцентрированный по мембране диск с выступом, и тем самым исключает перекос мембраны, который снижает циклопрочность. Тарель демпфера, до затяжки пружины винтом, центрируется по пластинчатой пружине, после чего поджимается силой пружины, и сохраняется стабильное трение в течение всей работы редуктора, благодаря одинаковому прилеганию тарели к граням пластинчатой пружины, в результате чего обеспечивается динамическая устойчивость и длительный ресурс работы редуктора.

Внутри и по центру выступа жестко установлен толкатель, передающий усилие на клапан в виде шарика, что обеспечивает точность поддержания регулируемого параметра, так как исключен перекос клапана.

При таком исполнении редуктора исключается центровка тарели одновременно по двум поверхностям, вследствие чего такая конструкция обладает стабильной величиной силы демпфера, а использование клапана в виде шарика обеспечивает высокую герметичность и точность поддержания регулируемого давления. Редуктор также обладает большим временем работы без разрушения мембраны.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен редуктор давления газа, общий вид.

Редуктор содержит следующие основные элементы:

- корпус 1 с наконечниками А и Б для подвода и отвода газа;

- исполнительный элемент из подпружиненного клапана 2, седла В и толкателя 3;

- чувствительный элемент - мембрану 4;

- механический демпфер в виде пары трения: тарель 5 - пластинчатая пружина 6; обеспечивает динамическую устойчивость подвижной системы при работе;

- задатчик давления в виде силовой пружины 7;

- диск 8 с выступом 9, на котором установлена с зазором Е тарель 5 демпфера, сцентрированная пластинчатой пружиной 6. Внутри и по центру выступа укреплен толкатель 3 клапана 2, который выполнен в виде шарика;

- сферический подшипник 10, через который тарель 5 демпфера прижата пружиной 7 к диску 8;

- регулировочный винт 11.

При работе редуктора газ высокого давления поступает в наконечник А редуктора, проходит в полость Г, откуда через дросселирующую щель, образованную между кромкой седла В и сферической поверхностью клапана 2, поступает в полость Д, где воздействует на чувствительный элемент - мембрану 4, и отводится к потребителю через наконечник Б.

Давление в полости Д является регулируемым давлением и автоматически поддерживается равным давлению настройки, которое определяется силой затяжки задающей пружины 7, с помощью винта 11.

При рассогласовании регулируемого давления с давлением настройки редуктора на мембране 4 возникают силы, которые перемещают ее и контактирующий с ней через иглу 3 клапан 2, изменяя площадь дросселирующей щели редуктора. При этом изменяется и регулируемое давление в сторону уменьшения рассогласования с давлением настройки. Тарель 5 центрируется только пластинчатой пружиной 6, что не влияет на центровку усилия задающей пружины 7. Это обеспечивает повышение стабильности, устойчивости и точности работы редуктора.

Редуктор давления газа, включающий исполнительный элемент из подпружиненного клапана, седла и толкателя, чувствительный элемент в виде металлической мембраны, демпфирующий элемент из тарели и пластинчатой пружины, задатчик давления в виде силовой пружины, отличающийся тем, что он снабжен диском с выступом, сцентрированным относительно мембраны и герметично с ней связанным, на выступе диска с зазором установлена сцентрированная пластинчатой пружиной тарель демпфера, тарель прижата силовой пружиной к диску через сферический подшипник, внутри и по центру выступа жестко установлен толкатель подпружиненного клапана, а клапан выполнен в виде шарика.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интегральным преобразователям давления. .

Изобретение относится к приборостроению, в частности к области создания стрелочных манометров показывающих корабельных и других приборов. .

Редуктор // 2468347
Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики и может быть использовано в различных областях промышленности для понижения давления газа до заданной величины и автоматического поддержания заданного давления при криогенных температурах рабочей среды, в частности при испытаниях различных агрегатов "холодным" гелием.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания стрелочного манометра с индукционными датчиками. .

Изобретение относится к приборостроению, в частности к стрелочным глубиномерам. .

Изобретение относится к приборостроению, в частности к области создания стрелочных манометров, термометров и других приборов, корпуса которых имеют цилиндрическую форму различного диаметра с защитным стеклом, расположенным над циферблатом.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к сигнализирующим манометрам, имеющим круговую или секторную шкалу и индукционные датчики граничных значений.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к технологии изготовления тонкопленочных тензорезисторных датчиков давления. .

Изобретение относится к технологии изготовления пленочных датчиков порогового давления и направлено на улучшение показателей надежности средств контрольно-измерительной техники, работающей в условиях высокоскоростных механических нагружений, и может быть использовано для изготовления контактных тонкопленочных датчиков, закрепляемых непосредственно на поверхности измеряемых объектов.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу измерения артериального давления и устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к области измерительной техники, связанной с измерением давления, к способу создания манометрических эталонных поверочно-калибровочных устройств, измеряющих и воспроизводящих малые значения давления с высокой точностью

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве, диагностировании технического состояния и техническом обслуживании доильных аппаратов. Для измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании определяют давление, затрачиваемое на деформацию искусственного соска, измеряют избыточное давление воздуха в полости искусственного соска, помещенного в доильный стакан. Давление сосковой резины на сосок определяют как сумму давления, затраченного на деформацию искусственного соска, и избыточного давления воздуха в полости искусственного соска во время такта сжатия сосковой резины. Устройство для осуществления описанного способа содержит корпус 1, искусственный сосок 2, внутренняя полость которого сообщается с манометром 3 и атмосферой через клапан 4, и блок тарирования искусственного соска, который содержит камеру 5 с гайкой 6, манометр 7 и ручной насос 8. Использование изобретения позволит упростить и повысить точность способа измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании. 2 н.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в средствах регистрации колебаний атмосферного давления, генерируемых естественными и искусственными источниками (например, химическими или ядерными взрывами). Техническим результатом является повышение точности преобразования колебаний атмосферного давления с регулируемой полосой пропускания. Микробарограф содержит горизонтальный уравновешенный маятник с двумя разнесенными инертными массами, одна из которых является пустотелой. Малый воздушный капилляр введен в пустотелую массу. Микробарограф содержит контейнер с большим воздушным капилляром, в который помещается сам горизонтальный уравновешенный маятник. Преобразователь колебаний маятниковой системы в цифровой сигнал выполнен путем установки на пустотелую массу LCCD-линейки, а на внутреннюю поверхность контейнера-лазера. Траектория луча при качании маятника будет проходить точно вдоль LCCD-линейки. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическим устройствам регулирования давления газа и может быть использовано в энергетическом машиностроении. Редуктор давления газа содержит корпус, подпружиненный чувствительный элемент в виде мембраны с тарелью и дросселирующий клапан с седлом. При этом указанная мембрана составлена из металлических слоев, один из которых со стороны регулируемого давления выполнен из свариваемой стали и приварен к корпусу и тарели мембраны по наружному и внутреннему контуру соответственно, а остальные слои выполнены из пружинистой стали. Технический результат - повышение точности работы и циклопрочности редуктора при высоком рабочем давлении газа. 2 ил.

Данное изобретение относится к способу определения давления в камере сгорания, в частности в камере двигателя внутреннего сгорания. Заявлен способ определения давления в камере сгорания, в частности в камере двигателя внутреннего сгорания, при этом в нем применяют устройство для определения давления в камере сгорания, которое содержит по меньшей мере один нагревательный стержень (5), по меньшей мере один измерительный элемент (4), по меньшей мере две пружинные мембраны (1, 2) и по меньшей мере один трубчатый корпус (6), при этом указанные пружинные мембраны (1, 2) установлены концентрически вокруг нагревательного стержня (5). Технический результат, достигаемый от реализации заявленной группы изобретений, заключается в упрощении конструкции, снижении восприимчивости к боковым колебаниям и исключению влияния на измерительный элемент внешних деформаций с обеспечением более высокой концентричности между нагревательным стержнем и корпусом. Благодаря возможности двойного направления нагревательного стержня при помощи двух пружинных мембран, а также благодаря размещению измерительных и ссылочных элементов в нейтральной плоскости предложенная запальная свеча, обеспечивающая возможность измерения давления, развязана от действия боковых колебаний и прочих деформаций. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к системам мониторинга давления, а конкретнее к системам мониторинга давления с несколькими реле давления в общем корпусе. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы мониторинга давления. Система мониторинга давления содержит корпус, отверстие в гидросистеме, выполненное в корпусе, первое реле давления, расположенное внутри корпуса и имеющее гидравлическую связь с отверстием в гидросистеме, и второе реле давления, расположенное внутри корпуса и имеющее гидравлическую связь с отверстием в гидросистеме. Способ построения системы мониторинга давления содержит этапы, на которых: устанавливают первое реле давления внутри корпуса так, чтобы первое реле давления находилось в гидравлической связи с отверстием в гидросистеме, и устанавливают второе реле давления внутри корпуса так, чтобы второе реле давления находилось в гидравлической связи с отверстием в гидросистеме. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способам изготовления датчиков давления и может быть использовано в микро- и наноэлектронике для изготовлении систем для измерения давления окружающей среды. Способ изготовления датчика давления включает нанесение первого диэлектрического слоя на поверхность подложки, формирование электрической разводки, нанесение второго диэлектрического слоя, формирование области роста массива углеродных нанотрубок в виде углубления в подложке с использованием литографии, формирование буферного слоя, формирование над буферным слоем функционального слоя, содержащего катализатор роста углеродных нанотрубок, удаление маски резиста, нанесенной в процессе литографии, проведение синтеза углеродных нанотрубок с плазменной стимуляцией процесса роста углеродных нанотрубок. В последующем может быть сформирован верхний герметизирующий слой, по меньшей мере, над массивом углеродных нанотрубок. Техническим результатом является повышение надежности функционирования чувствительного элемента датчика давления, повышение чувствительности датчика давления, достижение стабильности функционирования датчика вне зависимости от изменений параметров рабочей среды. 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения давления в гидроприводе или пневмоприводе. Техническим результатом является обеспечение измерения давления в гидроприводе без нарушения целостности трубопровода, а также без нарушения герметичности гидросистемы. Способ измерения перепадов давления в гидроприводе характеризуется тем, что на наружной поверхности гибкого трубопровода закрепляют измерительный элемент в виде датчика усилий или датчика перемещения с предварительным натягом величиной 300-400 Н, подводят среду измеряемого давления. В процессе прохождения по трубопроводу среды измеряемого давления в течение 5-10 секунд на измерительном элементе фиксируют значения измеряемой величины, полученные показания тарируют. Фиксируя изменения усилия или перемещения, действующие со стороны предварительно сжатого гибкого трубопровода на измерительный элемент, судят о значении давления в гидроприводе. 2 табл., 5 ил.

Изобретение относится к средствам измерения давления и может быть использовано в условиях воздействия высоких давлений и контакта с агрессивными средами. Сущность: корпус датчика выполнен из трех частей: нижней (1), верхней (2) и средней (3). Нижняя (1) часть, выполненная из тугоплавкого инертного металла, имеет форму цилиндра с фигурной наружной поверхностью, сквозным цилиндрическим отверстием (5) в центре и цилиндрическим углублением (6) сверху. К нижней (1) части корпуса неразъемно прикреплена снаружи чувствительная мембрана (4). Верхняя (2) часть корпуса, выполненная из стали, имеет форму тонкостенного стакана с толстым днищем (7). Днище (7) стакана имеет в центре цилиндрическое отверстие (8) того же диаметра, что и отверстие (5) в нижней (1) части корпуса. К верхней (2) части корпуса датчика приварен сенсорный блок (9) с чувствительным элементом (10). Под чувствительным элементом (10) имеется цилиндрическая полость (11), заполненная разделительной кремний-органической жидкостью (12). Средняя (3) часть корпуса, размещенная в полости стакана верхней (2) части и в отверстии (5) нижней части, выполнена из тугоплавкого инертного металла. Средняя (3) часть выполнена в форме болта с ножкой (16) внизу и головкой (13) вверху, имеющего узкое цилиндрическое отверстие (14) вдоль продольной оси. Узкое цилиндрическое отверстие (14) совместно с узким каналом (15) соединяет чувствительную мембрану (4) и сенсорный блок (9). Вокруг ножки (16) болта выполнена кольцевая проточка (17) под расположенное в ней уплотняющее резиновое кольцо (18). Технический результат: повышение надежности работы датчика в агрессивных средах при уменьшении его веса и габаритов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Описаны встраиваемые регуляторы давления. Представленный в качестве примера регулятор давления включает корпус, снабженный резьбой для подключения резьбовым соединением к порту другого регулятора давления. В корпусе имеется вход, канал и седловая поверхность. Кроме того, представленный вариант регулятора давления содержит поршневой механизм, оперативно связанный с клапанным затвором. Поршневой механизм выполнен с возможностью скользящего перемещения относительно корпуса для перемещения клапанного затвора по отношению к каналу и седловой поверхности для управления прохождением текучей среды между входом и другим регулятором. Кроме того, поршневой механизм создает герметичное соединение с поверхностью порта другого регулятора давления, сохраняя возможность скользящего перемещения в нем.
Наверх