Регулятор давления

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.

Задачи изобретения - расширение возможностей, повышение надежности и уменьшение габаритов регулятора давления.

Поставленные задачи достигаются тем, что в регуляторе давления, включающем в себя корпус с входным и выходным штуцерами, седло с уплотнительной поверхностью, соосно связанный с пружиной клапан, поджатый к уплотнительной поверхности седла, чувствительный элемент в виде сильфона, нагрузочную пружину и демпферный узел, согласно изобретению, демпферный узел расположен внутри сильфона и выполнен в виде поджатой пружиной разрезной втулки, обжимающей шток, направляющая которого неподвижно закреплена в корпусе, и является корпусом для демпферного узла и ограничителем хода сильфона, в гофрах которого размещены кольцевые вкладыши, при этом сильфон одним концом неподвижно закреплен на корпусе, другим - на штоке, связанном с клапаном посредством размещенных в корпусе цилиндрических толкателей, другой конец штока посредством пружины через тарели взаимодействует с регулировочным винтом, а полость рабочего давления сообщается с полостью снаружи сильфона с помощью цилиндрических отверстий, выполненных в корпусе, при этом регулятор давления оснащен травящим устройством в виде закрепленного в крышке дросселя с каналом малого диаметра, перед которым установлен плоский фильтр, а в крышке выполнены сквозные отверстия, с наружной стороны защищенные резиновым кольцом. 2 ил.

 

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.

Известен газовый регулятор давления (РД) (Патент RU 2032928), состоящий из корпуса с входной и выходной полостями, седла с уплотнительной поверхностью, соосно связанного с пружиной клапана, поджатого к уплотнительной поверхности седла, чувствительного элемента с задатчиком усилия.

Недостатками известного газового регулятора давления являются высокое усилие страгивания поршня с резиновым кольцом, что ведет к значительным колебаниям выходного давления и большие габариты из-за применения поршня большого диаметра и увеличения корпуса.

Известен регулятор давления (Авторское свидетельство SU 1795429), состоящий из корпуса с входным и выходным патрубками, регулирующего органа, подпружиненного относительно чувствительного элемента, связанного с узлом настройки.

Недостатками вышеописанного регулятора давления являются автоколебания чувствительного элемента, приводящие к нарушению точности настройки, недостаточная прочность тонкостенного сильфона - невозможность получения необходимого давления на выходе РД, большие габариты в результате того, что стержень установлен последовательно с пружиной и сильфоном, нестабильная работа при «нулевом расходе».

Известен регулятор давления газа (Авторское свидетельство SU 1624415 - прототип), состоящий из корпуса с входной и выходной полостями, чувствительного элемента в виде сильфона, связанного с регулирующим органом, настроечной пружины и демпфирующего устройства.

Недостатками известного регулятора давления газа являются:

- ограниченные возможности из-за конструктивных особенностей тонкостенного сильфона, имеющего недостаточную прочность, что не позволяет получить необходимое (более высокое), давление на выходе;

- низкая надежность РД в результате нестабильной работы при «нулевом расходе» и при повышении давления на выходе выше давления настройки из-за негерметичности посадки клапана на седло;

- большие габариты за счет выполнения демпфирующего устройства снаружи сильфона и увеличения корпуса.

Задачи изобретения - расширение возможностей, повышение надежности и уменьшение габаритов регулятора давления.

Поставленные задачи достигаются тем, что в регуляторе давления, включающем в себя корпус с входным и выходным штуцерами, седло с уплотнительной поверхностью, соосно связанный с пружиной клапан, поджатый к уплотнительной поверхности седла, чувствительный элемент в виде сильфона, нагрузочную пружину и демпферный узел, согласно изобретению, демпферный узел расположен внутри сильфона и выполнен в виде поджатой пружиной разрезной втулки, обжимающей шток, направляющая которого неподвижно закреплена в корпусе, и является корпусом для демпферного узла и ограничителем хода сильфона, в гофрах которого размещены кольцевые вкладыши, при этом сильфон одним концом неподвижно закреплен на корпусе, другим - на штоке, связанном с клапаном посредством размещенных в корпусе цилиндрических толкателей, другой конец штока посредством пружины через тарели взаимодействует с регулировочным винтом, а полость рабочего давления сообщается с полостью снаружи сильфона с помощью цилиндрических отверстий, выполненных в корпусе, при этом регулятор давления оснащен травящим устройством в виде закрепленного в крышке дросселя с каналом малого диаметра, перед которым установлен плоский фильтр, а в крышке выполнены сквозные отверстия, с наружной стороны, защищенные резиновым кольцом.

На фиг.1 изображен общий вид РД в разрезе, на фиг.2 - вид А с фиг.1.

РД (фиг.1) состоит из корпуса 1 с седлом 2, входного 3 и выходного 4 штуцеров, клапана 5, сильфонного узла с сильфоном 6, упрочненным установленными внутри гофров кольцевыми вкладышами 7, один конец сильфона 6 посредством фланца 8 неподвижно закреплен на корпусе 1, другой - на штоке 9, связанном с клапаном 5 посредством цилиндрических толкателей 10 (фиг.2), а на другом конце штока 9 установлена тарель 11 с нагрузочной пружиной 12, размещенной в стакане 13, и через тарель 14 поджатой регулировочным винтом 15, установленным во втулке 16, закрепленной в крышке 17, при этом демпферный узел 18 содержит разрезную втулку 19, которая посредством пружины 20, прижима 21 и гайки 22, вкрученной во фланец 8, обжимает цилиндрическую часть штока 9, при этом направляющая 23, являющаяся корпусом для демпферного узла и ограничителем хода сильфона 6, зафиксирована между фланцем 8 и гайкой 22, а пружина 24, одним концом прижимающая клапан 5 к седлу 2, другим - опирающаяся на тарель 25, которая вместе с плоским фильтром 26 прижата к корпусу 1 крышкой 27, в которой выполнено травящее устройство, состоящее из завальцованного дросселя 28 с каналом диаметром ~0,2 мм, сквозных отверстий 29 и резинового кольца 30, полость рабочего давления В сообщена с полостью Г снаружи сильфона 6 с помощью цилиндрических отверстий 31, выполненных в корпусе 1.

Работа РД осуществляется следующим образом.

РД нормально открыт. Понижение входного давления осуществляется путем дросселирования рабочего тела (РТ) в кольцевой щели, образующейся при отжатии клапана 5 от седла 2.

Поддержание установленного рабочего давления постоянным достигается непрерывным автоматическим регулированием кольцевой щели за счет уравновешивания сил, действующих на клапан 5.

РТ поступает во входной штуцер 3, через кольцевую щель дросселируется из полости Б высокого давления во внутреннюю полость В рабочего давления, и через цилиндрические отверстия 31 в полость Г снаружи сильфона 6, при увеличении давления в которой выше настроечного сильфон 6 сжимается, преодолевая усилие нагрузочной пружины 12 и силу трения штока 9 о разрезную втулку 19, при этом нагрузочная пружина 12 посредством цилиндрических толкателей 10 поджимает клапан 5 к седлу 2, кольцевая щель уменьшается, давление в полости Г снаружи сильфона 6 и, соответственно, на выходе уменьшается, пока сила, создаваемая давлением РТ, и сила нагрузочной пружины 12 не уравновесятся, при этом давление на выходе будет равно настроечному.

При расходе РТ происходит снижение давления в полости Г снаружи сильфона 6, сильфон под действием нагрузочной пружины 12 возвращается в исходное положение, перемещает толкатели 10, преодолевая силу пружины 24 и отодвигая клапан 5 от седла 2, тем самым увеличивая кольцевую щель и обеспечивая повышение подачи РТ в полость Г снаружи сильфона и на выход РД, таким образом поддерживая постоянное давление на выходе.

Настройка РД на заданное давление производится вращением регулировочного винта 15.

При повышении давления в полости Б в результате отсутствия потребителя (при «нулевом» расходе) или при негерметичной посадке клапана на седло излишки РТ через дроссель 28 стравливаются в атмосферу, во избежание засорения канала дросселя 28 сквозные отверстия 29 в крышке 27 защищены резиновым кольцом 30, которое отгибается под давлением стравливаемого РТ, плоский фильтр 26 предохраняет регулятор давления от попадания инородных частиц во внутренние полости.

Динамическая устойчивость РД обеспечивается с помощью демпферного узла 18, работающего следующим образом: при частом изменении давления в полости Г снаружи сильфона 6 сильфон 6 начинает колебаться, увлекая за собой шток 9, возвратно-поступательные движения которого будут тормозиться за счет силы трения о разрезную втулку 19, что, в свою очередь, уменьшит амплитуду колебаний клапана 5, предотвратит возникновение резонанса и удары клапана 5 о кромку седла 2.

Предлагаемое техническое решение позволяет расширить возможности РД за счет получения требуемого (более высокого) давления на выходе в результате того, что тонкостенный сильфон упрочнен кольцевыми вкладышами, одновременно, направляющая, являющаяся корпусом демпферного узла, является ограничителем хода сильфона, что предотвращает чрезмерное сжатие, а следовательно, разрушение гофров; повысить надежность РД путем обеспечения стабильной настройки и устойчивой работы РД за счет использования травящего устройства, позволяющего избежать повышения статического давления на выходе при «нулевом» расходе, а также при негерметичной посадке клапана на седло; уменьшить габариты за счет расположения демпферного узла внутри сильфона.

Регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным штуцерами, седло с уплотнительной поверхностью, соосно связанный с пружиной клапан, поджатый к уплотнительной поверхности седла, чувствительный элемент в виде сильфона, нагрузочную пружину и демпферный узел, отличающийся тем, что демпферный узел расположен внутри сильфона и выполнен в виде поджатой пружиной разрезной втулки, обжимающей шток, направляющая которого неподвижно закреплена в корпусе, и является корпусом для демпферного узла и ограничителем хода сильфона, в гофрах которого размещены кольцевые вкладыши, при этом сильфон одним концом неподвижно закреплен на корпусе, другим - на штоке, связанном с клапаном посредством размещенных в корпусе цилиндрических толкателей, другой конец штока посредством пружины через тарели взаимодействует с регулировочным винтом, а полость рабочего давления сообщается с полостью снаружи сильфона с помощью цилиндрических отверстий, выполненных в корпусе, при этом регулятор давления оснащен травящим устройством в виде закрепленного в крышке дросселя с каналом малого диаметра, перед которым установлен плоский фильтр, а в крышке выполнены сквозные отверстия, с наружной стороны защищенные резиновым кольцом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам регулирования давления жидкости и газа. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и стабильности работы регулятора давления и расширение технических возможностей.

Изобретение относится к редукторам дыхательных аппаратов. Заявлены редуктор и способ регулирования давления газа в редукторе.

Настоящее изобретение в целом относится к устройствам управления расходом текучей среды и, более конкретно, к седлу клапана с принудительной фиксацией положения для использования с устройствами управления расходом текучей среды.

Группа изобретений относится к области автоматики и предназначена для использования в промышленных и жилищных применениях для контроля давления текучей среды за клапаном.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для регулирования давления текучей среды. Описаны терморегуляторы давления.

Нагрузочный регулятор, имеющий внутреннее предохранительное клапанное устройство, содержит корпус, содержащий нагрузочную диафрагму, расположенную между первой оболочкой и второй оболочкой.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах управления различными процессами. Заявлены варианты выполнения терморегулятора давления.

Группа изобретений относится к арматуростроению, в частности к газовым регуляторам, и предназначена для регулирования потоков текучей среды. Регулятор текучей среды содержит привод, клапан и корпус уравновешенного канала, расположенный внутри клапана для кондиционирования потока с целью преобразования турбулентного потока внутри клапана в ламинарный поток, когда текучая среда достигнет воспринимающего участка трубки Пито, расположенной внутри выходного отверстия клапана.

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.

Изобретение относится к устройствам, регулирующим поток текучей среды. Сущность: регулятор давления газа снабжен приводом, регулирующим клапаном и устройством нагрузки давлением.

Изобретение относится к устройствам регулирования давления жидкости и газа. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции регулятора давления. Регулятор давления содержит корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлен чувствительный элемент, являющийся одновременно запорным элементом, прижимаемым к седлу, и уплотнением в рабочем положении резьбового соединения корпуса и крышки, установленной в верхней части корпуса с возможностью регулирования усилия прижатия чувствительного элемента. Чувствительный элемент выполнен из упругого материала типа полиуретан, в виде двухступенчатого цилиндра, верхняя часть которого состоит из цилиндра большего диаметра, а нижняя часть - из цилиндра меньшего диаметра, в котором выполнены два канала, расположенные перпендикулярно относительно друг друга. 2 ил.

Изобретение относится к клапанному устройству для управления потоком греющей или охлаждающей текучей среды. Заявленная группа изобретений включает клапанное устройство и мембрану для клапанов регулировки давления. При этом вышеуказанное клапанное устройство (101) для управления потоком греющей или охлаждающей текучей среды содержит: корпус (102), имеющий входную часть (3) и выходную часть (4), клапан (111) регулировки давления, расположенный между указанными входной частью (3) и выходной частью (4) и имеющий регулирующий клапанный элемент (112); указанный регулирующий клапанный элемент (112) соединен с мембраной (115); указанная мембрана (115) содержит по меньшей мере один уплотнительный валик (118, 119), при этом первый уплотнительный валик (118) содержит по меньшей мере два уступа (126, 129), клапан (111) регулировки давления содержит углубление (124) для размещения радиально внутренней стороны (122) первого уплотнительного валика (118), причем радиально внутренняя сторона (122) первого уплотнительного валика (118) больше, чем углубление (124), так что уплотнительный валик (118) удерживается в углублении (124) с предварительным напряжением. Вышеуказанная мембрана для клапанов регулировки давления содержит по меньшей мере один уплотнительный валик (118, 119), причем первый уплотнительный валик (118) содержит по меньшей мере два уступа (126, 129) и по меньшей мере одну канавку (131, 431, 433, 731), отличающаяся тем, что по меньшей мере одна канавка (431, 433, 731) выполнена на радиально внешней стороне (123) первого уплотнительного валика (118). Технический результат заключается в создании клапанного устройства с мембраной, которая занимает точно заданное положение относительно регулирующего клапанного элемента и имеет меньший риск возникновения нежелательной вибрации или шума. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к редукторам/регуляторам давления метана для питания двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом изобретения является повышение точности регулирования давления. Редуктор/регулятор содержит корпус, разделяемый на три камеры, связанные друг с другом посредством трубопроводов высокого сопротивления и посредством открывающего/закрывающего элемента, который соединен с упругой мембраной. Поверхность мембраны пропорционально больше открывающего/закрывающего элемента, так что небольшого давления в камере перед упругой мембраной достаточно, чтобы согнуть ее, преодолевая как сопротивление давления метана в соседней камере, так и сопротивление давления метана в камере, прямо подключенной к баку (бакам), а также сопротивление противодействующей пружины. Регулятор/редуктор давления комплектуется датчиком давления, клапаном регулировки давления, клапанами и соединениями с электроникой, которая управляет процессом питания двигателя. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Клапан регулирования давления, предназначенный для регулирования давления, под которым сжатый газ-вытеснитель подается в емкость, содержащую жидкость, для вытеснения указанной жидкости из емкости, причем указанный клапан содержит: первую и вторую полимерные оболочки (2, 3), причем первая оболочка (2) содержит впускное отверстие (5) и выпускное отверстие (4) для газа, вторая оболочка (3) содержит средство (7) для упругого смещения; полимерную мембрану (9), зажатую между первой и второй оболочками (2, 3), таким образом, образуя первую и вторую камеры, герметично разделенные мембраной; соединение между первой и второй полимерными оболочками достаточно прочное, чтобы выдерживать давления, преобладающие в любой камере, и обеспечивающее непроницаемость для текучей среды между двумя камерами; отличающийся тем, что все полимерные компоненты (2, 3, 9) указанного клапана регулирования давления изготовлены из полимера одного класса. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Регулятор давления газа относится к устройству автоматического поддержания давления рабочей среды на заданном уровне и предназначен для обеспечения природным газом производственных и коммунальных потребителей. Заявленный регулятор давления газа комбинированный включает корпус, соединенный с клапаном-отсекателем через седло, и исполнительный механизм, соединенный с корпусом и содержащий мембранную камеру, включающую головку и крышку исполнительного механизма, между которыми расположена подвижная система мембранного типа (мембрана), регулирующий клапан, при этом он включает выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в обойме шток-поршень, расположенный под мембраной исполнительного механизма и обеспечивающий передачу усилия, развиваемого мембраной исполнительного механизма регулирующему клапану регулятора, при этом площадь контактной поверхности шток-поршня равна площади отверстия в седле исполнительного механизма регулятора за вычетом площади сечения штока, проходящего сквозь седло. Технический результат заключается в повышении надежности и точности редуцирования клапана, а также обеспечении развития мембраной привода достаточного усилия для герметичного закрытия клапана, которое напрямую зависит от величины выходного давления, а также в обеспечении возможности использования устройства в соответствии с заявляемым изобретением как в качестве регулятора давления газа, так и в качестве и предохранительного запорного клапана. 2 ил.
Наверх