Редукционный клапан

Редукционный клапан относится к области пневмоавтоматики и может быть использован для регулирования давления газа в системах газоснабжения стартовых комплексов. Изобретение совершенствует известные редукционные клапаны. В редукционном клапане, содержащем в корпусе клапан, седло, чувствительный элемент мембранного типа с направляющим хвостовиком, нагрузочную пружину, согласно изобретению на хвостовике предусмотрены установленные в расточке корпуса кольца из фторопласта, поджатые в осевом направлении прижимом через тарельчатую пружину, кольца имеют коническую форму контактирующих между собой поверхностей и выполнены с разрезом по поперечному сечению, при этом обеспечивается возможность регулирования усилия вязкого трения между хвостовиком и кольцами накидной гайкой, воздействующей на прижим. Новизной изобретения является то, что в качестве элементов трения применяются кольца из фторопласта (фторопласт-4), создающие трение. Этот материал обладает кроме сухого еще и вязким трением. Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении надежности исключения автоколебаний. 4 ил.

 

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для регулирования давления газа в системах газоснабжения стартовых комплексов.

Известен регулятор давления по авторскому свидетельству СССР №559712, кл. G05D 16/06 (прототип), содержащий в корпусе клапан, седло, чувствительный элемент сильфонного типа с направляющей втулкой, нагрузочную пружину. С целью устранения автоколебаний между корпусом и втулкой установлена металлическая цанга, обеспечивающая трение при перемещении чувствительного элемента.

Недостатком прототипа является то, что трение в подвижных частях является сухим трением металлических деталей. При работе регулятора в местах трения могут образовываться надиры, «схватывание» частиц, изменяющее характер трения, что снижает надежность гашения автоколебаний.

Предложен редукционный клапан (КР), содержащий в корпусе клапан, седло, чувствительный элемент мембранного типа с направляющим хвостовиком, нагрузочную пружину.

С целью устранения автоколебаний на хвостовике предусмотрены установленные в расточке корпуса кольца из фторопласта. Кольца поджаты в осевом направлении прижимом через тарельчатую пружину. Они имеют коническую форму контактирующих между собой поверхностей и выполнены с разрезом по поперечному сечению. Обеспечена возможность регулирования усилия вязкого трения между хвостовиком и кольцами при помощи накидной гайки, воздействующей на тарельчатую пружину через прижим.

Основным отличием предложенного КР является то, что в качестве материала колец, создающих трение, использован фторопласт (фторопласт-4). Этот материал обладает кроме сухого еще и вязким трением.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении надежности исключения автоколебаний.

На фиг. 1, фиг. 2 изображен КР в разрезе.

На фиг. 3 - кольцо с наружным конусом и поперечным разрезом (поз. 6).

На фиг. 4 - кольцо с внутренним конусом и поперечным разрезом (поз. 11).

КР состоит из корпуса 1, в котором имеется клапан 2, седло 16, чувствительный элемент мембранного типа 3 с направляющим хвостовиком 4, взаимодействующим с нагрузочной пружиной 5. В расточке корпуса 1 установлены кольца 6 и 11, выполненные из фторопласта (фторопласт-4) и охватывающие направляющий цилиндр хвостовика 4. Кольца 6 и 11 поджаты в осевом направлении тарельчатой пружиной 7 от накидной гайки 8 через прижим 9.

Кольца 6 (фиг. 3) и 11 (фиг. 4) имеют коническую форму контактирующих между собой поверхностей с углом конуса α, на них выполнены разрезы по поперечному сечению с обеспечением гарантированного зазора δ в собранном КР. Разрезы колец 6 и 11 при сборке системы необходимо разнести противоположно относительно друг друга.

Кольца 6 и 11 могут быть выполнены с двухсторонними конусами, а в прижиме 9 и расточке корпуса 1 предусмотрены ответные конусные поверхности, контактирующие с кольцами 6 или 11.

В КР обеспечена возможность регулирования усилия вязкого трения между хвостовиком 4 и кольцами 6 и 11 при помощи накидной гайки 8, воздействующей на прижим 9 через тарельчатую пружину 7. Выходное давление КР регулируется винтом 10. В корпусе 1 выполнены входной канал 12, выходной канал 13, канал 14 который связывает подмембранную полость 15 с выходным каналом 13.

Для исключения автоколебаний при отработке КР проводится регулирование усилия трения между хвостовиком 4 и кольцами 6 и 11 путем подбора угла α колец и усилием поджатая тарельчатой пружины 7. При этом величина усилия трения (Qтр) не должна ухудшать заданную погрешность КР (ΔРвых) с учетом эффективного диаметра мембраны (Fм). Исходя из этого при регулировке КР обеспечивается соотношение:

Qтр ≤ ΔРвых ⋅ Fм,

где Qтр - величина усилия трения,

ΔРвых - погрешность КР,

Fм - эффективный диаметр мембраны.

Работает КР следующим образом.

В исходном положении без подачи входного давления клапан 2 открыт, чувствительный элемент 3 находится на упоре корпуса 1 под действием нагрузочной пружины 5. В рабочей схеме КР в выходной магистрали установлен запорный элемент, например электропневмоклапан (ЭПК). В исходном положении ЭПК закрыт.

При подаче входного давления на канал 12 происходит заполнение выходной магистрали до закрытого ЭПК. Через каналы 13, 14 заполняется подмембранная полость 15. При выравнивании усилия действия выходного давления в полости 15 на чувствительный элемент 3 с усилием нагрузочной пружины 5 клапан 2 закрывается. В выходной магистрали устанавливается давление настройки КР в без расходном режиме.

При отборе выходного давления путем открытия ЭПК происходит падение выходного давления в полости 15, пружина 5 открывает клапан 2. Через него происходит редуцирование давления, и на выходе КР устанавливается выходное давление в расходном режиме. Отслеживание постоянного выходного давления в расходном режиме в условиях внешних динамических нагрузок и изменения входного давления сопровождается колебательными процессами подвижной системы КР вдоль его оси.

При совпадении частоты воздействующих колебаний с собственной частотой подвижной системы появляются резонансные автоколебания, приводящие к разрушению уплотнителей и потере работоспособности КР.

Устранение автоколебаний в КР осуществляется усилием трения, создаваемого кольцами 6 и 11, выполненными из фторопласта. Положительным свойством фторопласта является то, что при скольжении по металлу он имеет составляющие сухого и вязкого трения. При малых скоростях статический и динамический коэффициенты трения близки по своему значению. При повышенных скоростях перемещения, свойственных КР, проявляется эффект вязкого трения, при котором статический коэффициент трения меньше динамического. Для фторопласта-4 соотношение этих коэффициентов 0,91 по экспериментальным данным работы «Полимерные материалы для узлов трения» / В.Е. Бухин, В.Н. Евсеев, Ю.А. Постников, А.Ю. Федосеева // Технология, организация производства и управления (НИИ Энергомаш). - 1987. - №15.

Приведенные свойства колец, выполненных из фторопласта, повышают надежность устранения автоколебаний в КР и позволяют обеспечить их устранение при сниженном усилии трения, что в итоге повышает точность КР.

Заявленное техническое решение проверено на опытных образцах КР АБР-029, АБР-030, АБР-031, АБР-032. Результаты испытаний положительные.

Редукционный клапан, содержащий в корпусе клапан, седло, чувствительный элемент мембранного типа с направляющим хвостовиком, нагрузочную пружину, отличающийся тем, что на хвостовике предусмотрены установленные в расточке корпуса кольца из фторопласта, поджатые в осевом направлении прижимом через тарельчатую пружину, кольца имеют коническую форму контактирующих между собой поверхностей и выполнены с разрезом по поперечному сечению, при этом обеспечивается возможность регулирования усилия вязкого трения между хвостовиком и кольцами накидной гайкой, воздействующей на прижим.



 

Похожие патенты:

Регулятор давления содержит корпус с входным и выходным патрубками и расположенные внутри корпуса регулирующую пару в виде соплового вкладыша, запираемого подвижной иглой, пружину, контактирующую с шаровой опорой иглы через опорную шайбу, направляющие качения иглы и узел настройки силы пружины на заданное давление открытия.На корпусе со стороны свободного конца иглы закреплен цилиндр, внутри которого размещен подвижный в осевом направлении и установленный через дополнительный сепаратор, перемещение которого ограничивается стопорным винтом, груз, на свободном конце которого и наконечнике иглы выполнены пазы, в которых установлено коромысло, ось вращения которого расположена во втулках, установленных в цилиндре, а плечи коромысла находятся в одной плоскости с пазами.

Устройство регулирования текучей среды содержит регулирующий клапан, имеющий вход, выход и клапанный канал, расположенный между ними. Привод соединен с регулирующим клапаном и содержит тарелку клапана, которая смещается вдоль продольной оси для открывания и закрывания устройства регулирования текучей среды.

Прибор для регулирования потока текучей среды содержит регулирующий клапан, имеющий корпус клапана, который ограничивает собой впускное отверстие и выпускное отверстие, а также клапанный канал, расположенный между впускным отверстием и выпускным отверстием.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к пневмоавтоматике, и может быть использовано для регулирования давления газа. Регулятор содержит каналы входа (5) и выхода (13) газа, корпус (1) с задней крышкой (22), внутри которого на штоке (25), установленном с возможностью осевого перемещения, закреплены поршневой клапан (3), взаимодействующий с седлом (2), сообщающий каналы входа (5) и выхода (13) газа, и регулирующий поршень (30), герметично разделенные между собой посредством неподвижной втулки (32) с образованием соответственно разгрузочной полости (16) и полости командного давления (18).

Регулятор содержит корпус регулятора, ограничивающий измерительную камеру между впускным и выпускным отверстиями пропускного канала потока текучей среды регулятора текучей среды.

Настоящее изобретение относится в целом к регуляторам текучей среды и, в частности, к поточным регуляторам противодавления текучей среды. Поточный регулятор противодавления содержит корпус регулятора, образующий измерительную камеру и выходное отверстие пути потока текучей среды в регуляторе текучей среды.

Группа изобретений относится к регуляторам расхода текучей среды и, более конкретно, к устройству крышки для использования с регуляторами расхода текучей среды. Крышка для использования с регуляторами расхода текучей среды содержит корпус, имеющий полость для размещения в ней узла нагрузки регулятора расхода текучей среды.

Группа изобретений относится к регулирующей технике и предназначена в качестве клапанного устройства для предотвращения загрязнения текучей среды в регуляторе расхода текучей среды.

Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики для космической техники и может быть использовано в различных областях промышленности для работы со сжатыми газами при необходимости понижения давления газа до заданной величины и автоматического поддержания этого давления в заданных пределах.

Редукционный клапан относится к области пневмоавтоматики и может быть использован для регулирования давления газа в системах газоснабжения стартовых ракетных комплексов, в частности в агрегатных газовых регуляторах давления, применяемых на высокие регулируемые давления до 25 МПа и расходы свыше 4 кг/с с точностью до 2% от настроечного.

Способ управления регулятором с пилотным устройством включает периодическое измерение выходного давления на выходе из регулятора датчиком давления с обратной связью.

Управление электронным регулятором давления в системе управления технологическими процессами осуществляется согласно профилю, созданному пользователем на компьютере, соединенном с устройством.

Клапан с клапанной частью (60), содержащей корпус (1) клапана с поточным каналом и седлом (2), расположенным внутри поточного канала, конус (3) клапана, мембрану (4) и первое и второе отверстия (62, 63) для обеспечения давлений на противоположных сторонах мембраны (4), а также регулировочной частью (61), содержащей смещающий элемент (6) и установочный корпус (8).

Главный регулятор (21) соединен с находящейся ниже по потоку трубой (13) посредством главного контура (20) управления и управляющего работой главного клапана (11) в соответствии с заранее заданным стандартным давлением Ps управления работой.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен регулятор (10) давления для газотопливной установки в ДВС, для автотранспортной техники, расположенный между баком для газа под высоким давлением и линией (4) для подачи газа к ДВС.

Устройство клапана для теплообменника содержит клапан (17) регулирования давления, который содержит элемент (18) клапана, взаимодействующий с дросселирующим элементом (19) и регулирующий перепад давления (Р2-Р3).

Программируемый привод для управляющего клапана содержит корпус привода, штангу привода, устройство смещения, контроллер и по меньшей мере один датчик. Корпус привода содержит кожух привода, ограничивающий объем полости корпуса.

Регулирующее устройство содержит корпус, содержащий впускное отверстие и выпускное отверстие, и регулятор расхода, расположенный между впускным отверстием и выпускным отверстием для регулирования давления текучей среды в выпускном отверстии.

Устройство регулирования текучей среды содержит регулирующий клапан, имеющий вход, выход и клапанный канал, расположенный между ними. Привод соединен с регулирующим клапаном и содержит тарелку клапана, которая смещается вдоль продольной оси для открывания и закрывания устройства регулирования текучей среды.

Прибор для регулирования потока текучей среды содержит регулирующий клапан, имеющий корпус клапана, который ограничивает собой впускное отверстие и выпускное отверстие, а также клапанный канал, расположенный между впускным отверстием и выпускным отверстием.

Редукционный клапан относится к области пневмоавтоматики и может быть использован для регулирования давления газа в системах газоснабжения стартовых комплексов. Изобретение совершенствует известные редукционные клапаны. В редукционном клапане, содержащем в корпусе клапан, седло, чувствительный элемент мембранного типа с направляющим хвостовиком, нагрузочную пружину, согласно изобретению на хвостовике предусмотрены установленные в расточке корпуса кольца из фторопласта, поджатые в осевом направлении прижимом через тарельчатую пружину, кольца имеют коническую форму контактирующих между собой поверхностей и выполнены с разрезом по поперечному сечению, при этом обеспечивается возможность регулирования усилия вязкого трения между хвостовиком и кольцами накидной гайкой, воздействующей на прижим. Новизной изобретения является то, что в качестве элементов трения применяются кольца из фторопласта, создающие трение. Этот материал обладает кроме сухого еще и вязким трением. Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении надежности исключения автоколебаний. 4 ил.

Наверх