Редуктор давления газа


 


Владельцы патента RU 2535523:

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. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности, устойчивости и точности работы редуктора в широком диапазоне расходов газа. В качестве редуцирующего клапана выполнен плунжер, эффективная площадь которого равна площади дросселирующего седла, с целью повышения точности работы редуктора, работающего в широком диапазоне расходов. Плунжер соединен с задающей пружиной и демпфером стопорным кольцом, что способствует повышению надежности взаимодействия подвижных частей редуктора при резком изменении давления входа и вибронагрузках. В плунжере выполнен канал И, сообщающий полость регулируемого давления Е с уплотнительной полостью К для уменьшения деформации уплотнительных колец. Демпфер, установленный внутри задающей пружины вне потока газа, не создает возмущений потока газа на входе в редуктор. 1 ил.

 

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

Известен газовый редуктор давления (см., авторское свидетельство СССР №855625 от 15.08.81 г., G05D 16/10), содержащий редуцирующий клапан с седлом, шток и чувствительный элемент в виде поршня, связанный посредством пружины с регулировочным винтом.

В указанном редукторе наличие неуравновешенной силы от переменного входного давления, действующей на клапан, при больших расходах газа снижает точность поддержания регулируемого давления, а организация дросселирования потока газа внутри чувствительного элемента вносит ограничения в возможность уменьшения габаритов конструкции. Кроме того, в конструкции не предусмотрен регламентированный демпфер для устранения автоколебаний, возможность которых обусловлена наличием редуцирующего клапана. Такой редуктор не обладает высокой надежностью, т.к. одно из подвижных уплотнений находится под воздействием полного входного давления.

Известен также газовый редуктор давления, принятый за прототип изобретения, содержащий подпружиненный клапан, чувствительный элемент в виде поршня и со стороны входной полости - пневматический демпфер для устранения автоколебаний (см. авторское свидетельство СССР №678466 от 05.08.79 г., G05D 16/10). Такой демпфер должен иметь высокий запас демпфирования для эффективной работы в условиях переменных входных давлений газа. Кроме того, он вносит собственное возмущение в поток газа, что ухудшает условия обтекания редуцирующего клапана.

К ограничению применения указанного редуктора также относится наличие неуравновешенной переменной силы от входного давления, действующей на клапан, снижающей точность работы редуктора при большом расходе газа. Необходимая точность при этом достигается увеличением площади чувствительного элемента, габаритов и веса конструкции.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение стабильности, устойчивости и точности работы редукторов, работающих в широком диапазоне расходов газа.

Для этого в предлагаемом редукторе в качестве редуцирующего клапана выполнен непосредственно сам плунжер, эффективная площадь которого равна площади седла. Плунжер связан с задающей пружиной и демпфером с помощью стопорного кольца, что позволяет перемещать плунжер совместно с пружиной. В плунжере выполнен канал, сообщающий полость регулируемого давления с коллектором уплотнительной полости плунжера, что позволяет уменьшить перепад давления на каждом уплотнении. Демпфер, выполненный в виде пары трения «цанга-обойма», установлен внутри задающей пружины, вне газового потока.

На прилагаемом чертеже изображена схема предлагаемого редуктора.

Редуктор содержит следующие основные элементы:

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

- редуцирующий плунжер 2, выходной торец В которого воспринимает действие регулировочного давления;

- задатчик регулировочного давления в виде силовой задающей пружины 3;

- механический демпфер в виде пары трения «фторопластовая цанга 4 - обойма 5» обеспечивает динамическую устойчивость подвижной системы при работе;

- тарель 6 с завальцованной втулкой 7, опирающейся на стопорное кольцо 8, обеспечивают безотрывную связь плунжера 2 с задающей пружиной 3;

- регулировочный винт 9;

- уплотнительные кольца 10, 11.

Полость К между уплотнительными кольцами 10 и 11 соединена каналом И в плунжере с полостью регулируемого давления Е.

При работе редуктора газ высокого давления поступает в наконечник А редуктора, проходит в полость Г, откуда через дросселирующую щель, образованную между кромкой седла Д и конической поверхностью Ж плунжера 2, поступает в полость Е, где воздействует на чувствительный элемент - плунжер 2 и отводится к потребителю через наконечник Б.

Давление в полости Е является регулируемым давлением и автоматически поддерживается равным давлению настройки, которое определяется силой затяжки пружины 3 с помощью винта 9.

При рассогласовании регулируемого давления с давлением настройки редуктора на плунжере 2 возникают силы, которые перемещают его, изменяя площадь дросселирующей щели редуктора в нужную сторону. При этом изменяется и регулируемое давление в сторону уменьшения рассогласования с давлением настройки.

В предложенном редукторе подвижная система разгружена от действия переменной неуравновешенной силы входного давления за счет равенства эффективной площади чувствительного элемента - плунжера и площади дросселирующего седла, что позволяет повысить точность работы редукторов, работающих в широком диапазоне расходов.

Совместное перемещение плунжера с задающей пружиной и демпфером повышает надежность работы редуктора при возмущениях потока газа и вибронагрузках, а сообщение полости регулируемого давления с коллектором уплотнительной полости плунжера позволяет уменьшить перепад давления на каждом уплотнительном кольце, что повышает надежность работы редуктора в условиях высоких входных давлений.

Демпфер, установленный внутри задающей пружины вне потока газа, не создает при работе возмущений потока газа на входе в редуктор.

Редуктор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной полостями, редуцирующий клапан с седлом, шток, чувствительный элемент плунжерного типа, связанный посредством задающей пружины с регулировочным винтом, и демпфер, отличающийся тем, что в качестве редуцирующего клапана выполнен непосредственно сам плунжер, эффективная площадь которого равна площади дросселирующего седла, плунжер соединен с задающей пружиной и демпфером с помощью стопорного кольца, а в плунжере выполнен канал, сообщающий полость регулируемого давления с коллектором уплотнительной полости плунжера; внутри задающей пружины установлен демпфер, выполненный в виде пары трения «цанга-обойма».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к регуляторам давления газа. Регулятор содержит корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры: камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), камеру регулирования (КР), отверстие с седлом; перегородку с плунжером, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости; размещенный в КРД клапан с уплотнительным элементом; первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР; второй канал с регулируемым обратным клапаном, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой; третий канал в корпусе, соединяющий КРД с кольцевой полостью КР.

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования давления текущих сред непрямого действия и предназначено для использования в линиях редуцирования газа и в других областях промышленности.

Изобретение относится к системам регулирования давления, а именно к системе регулирования давления в рабочем агрегате. Техническим результатом является повышение точности регулировки давления.

Пускоотсечной электропневмоклапан предназначен для отсечки газа и его подачи к потребителю с постоянным низким давлением. Пускоотсечной электропневмоклапан содержит полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным регулирующим седлом и регулирующим затвором цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором толкателем и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давления с отводящим каналом, а с противоположной стороны полость управления, соединенную каналом в подвижном элементе и толкателе с подвижным седлом, выполненным в торце толкателя, элемент настройки на заданное низкое давление, расположенную в полости управления механическую пружину и управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом.

Изобретение относится к способу управления реактором полимеризации в псевдоожиженном слое при получении полимера. Способ включает определение отношения производительности реактора по полимеру к давлению в реакторе, задание производительности реактора по полимеру, каковая производительность на основании указанного отношения по шагу соответствует желаемому давлению в реакторе, и корректировка скоростей подачи мономеров в реактор в соответствии с указанной заданной производительностью.

Изобретение относится к области энерготехнологий, в частности, промышленных печей и котельных агрегатов. Способ включает задание требуемого давления в рабочем пространстве агрегата, измерение давления в рабочем пространстве агрегата, сравнение измеренного значения с заданным и формирование управляющего воздействия на шибер или заслонку в дымовом тракте.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, включающему стадии: взаимодействия метанола с монооксидом углерода в реакционной среде, содержащей воду, йодистый метил и метилацетат в присутствии катализатора карбонилирования на основе металла VIII группы; выделения продуктов указанной реакции в летучую фазу продукта, содержащую уксусную кислоту, и менее летучую фазу; дистиллирования указанной летучей фазы в аппарате дистилляции для получения очищенного продукта уксусной кислоты и первого верхнего погона, содержащего йодистый метил и ацетальдегид; конденсации, по меньшей мере, части указанного верхнего погона; измерения плотности указанного сконденсированного первого верхнего погона; определение относительной концентрации йодистого метила, ацетальдегида или обоих в первом верхнем погоне на основании измеренной плотности; и регулирования, по меньшей мере, одного регулирующего технологического параметра, связанного с дистилляцией указанной летучей фазы, в качестве ответной реакции на указанную относительную концентрацию.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации технологических процессов транспорта природного газа по газопроводам и предназначено для автоматического управления клапаном-регулятором с электроприводом.

Изобретение относится к технике физико-химических процессов, включая проведение реакций, приготовление растворов, эмульсий, может быть использовано в качестве стенда в научно-исследовательских работах и в промышленных технологиях.

Изобретение относится к области регулирования парциального давления кислорода в газовой среде. Способ осуществляется в камере, оснащенной электрохимическим кислородным насосом, системой напуска и отвода газов и датчиком парциального давления кислорода в два этапа. Для форсированного изменения исходного парциального давления кислорода в камеру в произвольном режиме напускают газ с парциальным давлением кислорода, отличающимся от заданного: меньшим, чем заданное, для понижения парциального давления кислорода и большим, чем заданное, для повышения последнего. Для поддержания заданного парциального давления кислорода на электроды электрохимического кислородного насоса подают управляющее электрическое напряжение, величину которого задают по закону регулирования, необходимой частью которого является пропорционально-интегральный закон по показаниям датчика парциального давления кислорода, выраженным в величинах собственной ЭДС электрохимического кислородного насоса. Способ позволяет повысить скорость изменения исходного парциального давления кислорода в камере, обеспечивая при этом высокую точность поддержания заданного парциального давления кислорода. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов с использованием средств пневмоавтоматики и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Способ реализуется в виде циклических действий при нормально закрытых подпитке воздуха в выходную линию и сбросе воздуха из этой линии в атмосферу. В начале каждого цикла осуществляют выдачу одиночного широтно-импульсного управляющего сигнала на кратковременное открытие подпитки или сброса. Ширину импульса управляющего сигнала определяют пропорционально найденному в конце предыдущего цикла значению ошибки с адаптацией коэффициентов пропорциональности. В результате повышается быстродействие электро-пневмо преобразования, снижается расход воздуха. 2 ил.

Изобретение относится к области регулирования давления в магистральных трубопроводах нефти и нефтепродуктов. Технический результат - повышение точности и скорости регулирования. Устройство содержит программно-технический комплекс, программируемый логический контроллер, преобразователь частоты и электропривод заслонки для регулирования степени ее закрытия. Измеряются степень закрытия заслонки и величины давления перекачиваемой среды в трубопроводе до и после заслонки. Параметры настройки включают в себя коэффициенты инкрементного пропорционально-дифференциального регулятора, а также параметры, учитывающие несимметричность регулирования закрытия заслонки, нелинейность изменения давления, возможность импульсного воздействия на заслонку и параметры, обеспечивающие защиту технологического оборудования при достижении определенных значений давления перекачиваемой среды в трубопроводе. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам регулирования и стабилизации давления жидкостей и газов в емкостях, в частности в емкостях криогенного топлива локомотивов, и позволяет обеспечить устойчивость подачи топлива к двигателю путем стабилизации давления в емкости в заданном диапазоне. Устройство стабилизации давления в криогенной емкости содержит редукционный стравливающий клапан, датчик давления, электронагреватель, который укреплен на наружной стороне внутреннего сосуда емкости в полости вакуумной изоляции. Также устройство стабилизации давления может содержать введенный в полость внутреннего сосуда емкости трубопровод, соединенный с емкостью компримированного топливного газа через блок газовых редукторов и нормально закрытый клапан, управляемый по давлению во внутреннем сосуде емкости. Техническим результатом изобретения является улучшение стабилизации давления во внутреннем сосуде емкости криогенного газового топлива в диапазоне, обеспечивающем устойчивую подачу топлива к двигателю, без использования криогенных насосов в условиях весовых и габаритных ограничений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к вихревым преобразователям энергии перепада давлений на газораспределительных и газоперекачивающих станциях магистральных трубопроводов. В способе вихревого редуцирования газа часть "горячего" потока из камеры разделения эжектируется основным входным потоком и смешанный подогретый поток направляется в тангенциальное сопло ввода газа в камеру разделения. Изобретение позволяет обеспечить понижение давления газа без понижения его температуры. Происходит значительная экономия газа при его транспортировании и распределении на магистральных трубопроводах и газораспределительных и газоперекачивающих станциях. 2 ил.
Наверх