Регулятор давления

 

295908

ОПИCAНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК F 161с 13/16

Заявлено ЗО.Х.1969 (№ 1374515/27-11) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 9.1 .1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.646.5 (088.8) !

I !

Автор изобретения

Г. Г. Жибуртович

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области регулированияя давления в гидравлических системах, например в трубопроводном транспорте, в котором производится попеременная, с применением разделителей, транспортировка различных жидких сред.

Известны регуляторы давления, поддерживающие заданное давление после себя, работающие непосредственно от давления рабочей среды, включающие в себя регулирующий орган с приводом, механизм, воспринимающий величину давления после регулятора, и механизм, управляющий приводом.

Однако известные регуляторы давления имеют зауженное седло.

Предлагаемый регулятор отличается от известных тем, что корпус регулятора выполнен с проходным отверстием, соответствующим внутреннему сечению трубопроводов, а регулирующий орган выполнен в виде заслонки., перемещаемой в плоскости, перпендикулярной направлению потока среды и открывающей полностью проходное отверстие при пропуске твердых тел.

Благодаря такому выполнению регулятора обеспечивается пропуск через него твердых тел с поперечным сечением, соответствующим по форме и размерам внутреннему сечению подводящего и отводящего трубопроводов.

Иа фиг. 1 схематически изображен регулятор в общем виде с частичным разрезом, на фиг. 2 — разрез по А — А и Б — Б.

Регулирующий угол выполнен в виде заслонки 1, закрепленной на оси 2 и расположенной в корпусе 8. Заслонка соединена кинематически с приводом, состоящим из штока

4 и поршня 5, расположенных в цилиндре 6.

Площадь штока является величиной одного

10 порядка с площадью поршня 5 (дифференциальный поршень). B поршне имеется дроссельное отверстие 7, через которое при работе регулятора может осуществляться проток среды из полости 8 в полость 9.

В полость 8 среда поступает из входного патрубка корпуса 8 регулятора через трубку

10. B полости 8 находится пружина 11. Усилие этой пружины рассчитано только на обе20 спечение отвода подвижных частей привода и заслонки крайнее открытое положение при отсутствии давления в цилиндре 6.

Управление приводом осуществляется клапаном, включающим в себя корпус 12, золот25 ник 18 и пружину 14, усилие которой направлено на закрытие золотника 18 и рассчитано только на преодоление силы трения и веса золотника.

Управление осуществляется посредством пе30 репуска среды золотником 18 из полости 9

295908 через канал 15 н трубку 1б в выходной пятрубок корпуса 8.

Перемещение золотника 18 зависит от перемещения штока 17, входящего в состав устройства, воспринимающего величину давления за регулятором. Это устройство состоит из мембраны 18, непосредственно воспринимающей давление, связанного с ней штока 17, крышки 19, регулировочного винта 20 и gpyжины 21. Настройка регулятора осуществляется изменением натяга прухкины 21 посредс1вом вращения регулировочного винта 20 в зависимости от требуемого давления за регулятором. Давление в подмембранную полость

22 подается через трубку 23 из выходного патрубка корпуса регулятора или из трубопровода за регулятором.

Предлагаемый рсгулятор работает следу он,г м образом.

Прн выходе его на заданный режим в исходном положении поршень 5 и шток 4 отведены в крайнее положение пружиной 11.

Заслонка, связанная со штоком 4, также отведена в крайнее положеш,е и полностью отKphlLàñò проходное отверстие в корпусе. Пружина 21, отжимая золотник 18 от седла корпуса (2 посредством штока 17, полностью открывает затвор управляющего клапана.

При заполнении транспортируемой средой трубопровода и поступлении потока транспортируемой среды в регулятор при полностью отведенной заслонке 1 давление за регулятором практически равно давлению до регулятора. Давление в полостях 8 и 9 и в подмембранной полости 22 имеет ту же величину.

Ввиду того, что со стороны полости 9 давлеппе действует на всю площадь поршня 5, а со стороны полости 8 — на ту же площадь за вычетом площади штока 4, то поршень 5 со штоком 4 перемещается результирующим усилием (с учетом усилия пружины 11) в сторону полости 8. Заслонка перекрывает проходное отверстие корпуса, что создает перепад давления на регуляторе. Давление в полости 8 прн этом равно давлению до регулятора. Давление в подмембранной полости 22 равно давлению за регулятором. Давление в полости 9, расположенной между дроссслем н затвором управляющего клапана равно промежуточной величине.

Вследствие заполнения трубопровода средой давление среды до и после регулятора увеличивается. Дальнейшее перекрытие проходного отверстия корпуса 8 заслонкой 1 увеличивает перепад давления на регуляторе. По окончании заполнения трубопровода средой на участках до регулятора и после него и при повышении давления после регулятора до заданной настройкой величины мембрана 18 сжимает пружину 21 настолько, что перемещаемый пружиной 14 золотник 18 открывает затвор управляющего клапана на величину, при которой образовавшееся в полости 9 давление, действуя на поршень 5, создает усилие, равное суммарному усилию от действия давления в полости 8 на поршень 5 (не учитывая площадь штока 4) и от усилия пружины.

Перемещение поршня 5, штока 4 и заслонки 1 прекращается, регулятор работает на заданном режиме работы.

Вследсгвие возможного увеличения отбора транспортируемой среды за регулятором или уменьшения поступления среды к регулятору

N давление за ним понижается. Вслед за этим понижается давление в подмембранной полости 22. Пружина 21 перемещает мембрану 18, шток 17 и золотник 18. Перемещение золотника увеличивает открытие затвора, что вызы15 вает уменьшение давления в полости 9. Равновесие сил, приложенных к поршню 5 и штоку 4 нарушается. Поршень 5 и шток 4 перемещают заслонку 1 в сторону открытия проходного отверстия корпуса 8 до положения, 20 при котором давление за регулятором повысится до заданной величины. При этом мембрана 18, шток 17 и под действием пружины

14 золотник 18 возвращаются в прежнее положение, определяемое давлением, заданным

25 настройкой. Давление в полости 9 принимает прежнее значение. Усилия, действующие «а поршень 5 и шток 4, вновь уравновешиваются. Перемещение поршня 5, штока 4 и заслонки 1 прекращается. Вследствие возможного

30 уменьшения отбора транспортируемой среды за регулятором или увеличения поступления среды к регулятору давление за ним повышается. Вслед за этим повышается давление в подмембранной полости 22, которое переме35 щает мембрану 18, сжимая пружину 21. Вслед за штоком 17 пружина 14 перемещает золотник 13, закрывая управляющий клапан. Давление в полости 9 увеличивается. Равновесие спл, действующих на поршень 5 и шток 4, на40 рушается. Поршень 5 и шток 4 перемещаег заслонку в сторону закрытия проходного отверстия корпуса до положения, при котором давление за регулятором, понижаясь, достигает заданной величины. При этом мембрана

45 18, шток 17 и золотник 18 возвращаются под действием пружины 21 в прежнее положение, определяемое заданным настройкой давлением. Давление в полости 9 принимает прежнее значение. Усилия, действующие на поршень 5

50 и шток 4, уравновешиваются. Перемещение поршня 5, штока 4 и заслонки 1 прекращается, При прохождении разделителя через регулятор в случае полностью открытой заслонки

55 пропуск разделителя осуществляется беспрепятственно. В случае, если перед прохождением разделителя через регулятор, заслонка

1 частично перекрывает проходное отверстие корпуса 8, то сначала произойдет упор разде60 лителя в заслонку и его остановка. Предотвращение гидроударов вследствие остановки транспортируемой среды, перемещающейся за разделителем, обеспечивается упругой деформанией разделителя. Так как под действием

65 силы тяжести движение транспортируемой

295908 среды по трубопроводу за регулятором продолжается, то давление за регулятором понижается. Давление в подмембранной полости

22 также понижается. Пружина 21 перемещает мембрану 18, шток 17 и золотник 18. Золотник увеличивает открытие затвора управляющего клапана. Давление в полости 9 уменьшается. Это вызывает перемещение поршня 5 и штока 4 в сторону полости 9. Заслонка прп этом перемещается в сторону открытия проходного отверстия корпуса 8 до своего крайнего положения. Клиновидная форма заслонки компенсирует силу трения ее о разделитель при повороте. После полного открытия заслонки разделитель проходит через регулятор. Движение транспортируемой среды возобновляется. Вследствие того, что заслонка огкрыта, давление в выходном патрубке корпуса выравнивается с давлением во входном патрубке. Заслонка 1 перемещается приводом в сторону перекрытия проходного отверстия корпуса. Давление за регулятором понижается до заданной величины, мембрана 18, шток 17 и золотник 18 возвращаются под действием пружины 21 в прежнее положение, определяемое заданным настройкой давлением.

Давлсн е в полости 9 принимает прежнее значс.ше, усилия, действующие на поршень 5, уравновешиваются. Перемещение поршня 5 штока 4 и заслонки прекращается. Регулятор снова работает на заданном режиме.

Предмет изобретения

Регулятор давления. поддерживающий за10 данное давление после себя, работающий непосредственно от давления рабочей среды, включающий в себя регулирующий орган с приводом, механизм. воспринимающий величину давления после регулятора, и механизм, управляющий приводом, отличающий ся тем, что, с целью обеспечения пропуска через себя твердых тел с поперечным сечением, соответствующим по форме и размерам внутреннему сеченшо подводящего и отводящего трубопро20 водов, корпус регулятора выполнен с проходным отверстием, соответствующим внутреннему сечению трубопроводов, а регулирующий орган выполнен в виде заслонки, пермещаемой в плоскости, перпендикулярной направлению

25 потока среды, и открывающей полностью проходное отверстие при пропуске твердых тел.

295908 Раг 2

Составитель Л. Глазова

Редактор В. П. Новоселова Техред Е. Борисова Корректор 1. А. Китаева

Заказ 869/7 Издат. № 392 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2