Регулятор избыточного давления

 

30269 8

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ФМ //

Зависимое от авт. свидетельства Хе

Заявлено 18.Х! 1.1969 (№ 1386688/40-23) с присоединением заявки Ке

Приоритет

Опубликовано 28.4V.1974 Бюллетень Уе 15

Дата опубликования описания 15Л 1.1971

МПК G 05d 16/06

В 64d 13 06

Комитет ло делам изаоретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 629.7.048.3 (088.8) Авторы изобретения

ВСЕСОЮЗНАЯ п.,тг4х 40 -,гц .т" щ

Е " БЛ4 4ОТЕКА

Г. И. Воронин и P. Ю. Федосеев

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к системам регулирования, а именно к регуляторам избыточного давления систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Известны регуляторы избыточного давления, содержащие корпус с каналами питания, выхода и управления, подпружиненный чувствительный элемент, разделяющий корпус Fia выходную и управляющую полости, закрепленное в корпусе конусное седло с кольцевой проточкой, сообщенной с каналом питания, и подвижно установленное в седле конусное дросселирующее тело, соединенное с чувствительным элементом.

В известных регуляторах на дросселирующий орган и, следовательно, на чувствительный элемент действуют неуравновешенные давления, что приводит к значительному влиянию давления питания на точность работы регулятора. Последнее приводит к ограничению области применения этих регуляторов, особенно на летательных аппаратах, где требуются высокая точность и надежность автоматических устройств.

Кроме того, известные регуляторы имеют ограниченный диапазон регулирования, особенно когда в качестве управляющего сигнала используется атмосфера, так как чувствительный элемент этих регуляторов снабжен нерегулируемой пружиной, а регулирующий орган имеет ограниченную поверхность истечения рабочей среды.

Целью изобретения является исключение влияния давления питания на точность рабо5 ты регулятора.

Это достигается тем, что в выходной полости корпуса соосно с конусным седлом закреплен цилиндр, поршень которого жестко скреплен с конусным дросселирующим телом

10 и имеет площадь, равную площади проекции конусной поверхности этого дросселирующего тела в пределах кольцевой проточки конусного седла на плоскость, перпендикулярную его оси, а на боковой поверхности конусного

15 дросселирующего тела также выполнена кольцевая проточка, постоянно сообщенная с кольценой проточкой конусного седла и соединенная радиальными и осевым каналами в дросселирующем теле и поршне с внутренней по20 лостью упомянутого цилиндра. При этом камера выходной полости, расположенная под дросселирующем телом, соединена через пневмосопротивление с камерой, расположенной

FFàä дросселируlOщим телом, а пружина чув25 ствительного "-.ëåìåFFòà снабжена узлом ее регулировки.

Иа чертеже представлен предложенный регулятор.

Он имеет корпус 1 с каналами 2 4 соответ30 ственно питания, выхода и управления, чув302698

60 ствитсльный элемент (мембрану) 5 с жестким центром 6, разделяющий корпус на выход»xIo " и управляющую 8 полости, пружину 9 с узлом 10 се регулировки, закрепленное в корпусе конусное седло 11 с кольцевой проточкои 12, сообщенной с каналом питания 2, и подвижно установленное в седле конусное дроссслирующее чело 18, соединенное штоком И с ?кестким центром 6 чувствительного элемента 5.

В выходной полости 7 корпуса соосно с копуспым седлом закреплен цилиндр 15, поршень 16 которого жестко скреплен с конусным дросселирующим телом 18 и имеет площадь, равную площади проекции конусной поверхности этого дросселирую щего тела в пределах кольцевой проточки 12 конусного седла 11 на плоскость, перпендикулярную его оси. На боковой поверхности конуспо"o дросселирующего тела 18 также выполнена кольцег ая проточка 17, постоянно сообщенная с

I oëüöåHoé проточкой 12 конусного седла и соединенная радиальными 18 и осевым 19 каналами в дросселирующем теле 18 и поршне 16 с внутренней полость1о 20 цилиндра 15.

При этом камера А выходной полости 7, расположенная под дросселирующим телом 18, соединена каналом 21 через пневмосопротивление 22 с камеоой Б, расположенной над дросселирующим телом 13.

Описываемый регулятор избыточного давления работает следующим образом. При отсутствии давления питания Р„„, в канале питания 2 мембрана 5 под действием пружины 9, воздействуя на дросселирующее тело 13, удер?кивает регулирующий орган в открытом положении.

При подаче Р„„, давление в выходной полости 7 увеличивается, и в выходном канале 3 появляется выходное давление Р„,,, Возрастающее давление в полости 7 воздействует на мембрану 5 и, преодолевая усилие пружины 9, перемещает ее вверх (по черте?ку). Вместе с мембраной перемещается соединенное с ее жестким центром 6 при помощи штока 14 дросселирующее тело и перекрывает проходное сечение регулирующего органа.

При подаче управляющего давления Р,-рр в полость 8 или снижении Р,„„в канале 8 npy?I ина 9 перемещает меморану и соединенное с ней конусное дросселирующее тело вниз, давление питания по каналу 2 поступает в кольцевую проточку 12 конусного седла 11.

Далее через кольцевой зазор между боковыми поверхностями седла и дросселирующсго тела давление поступает в выходную полость

7 и в выходной канал 8. Одновременно давление питания через кольцевую проточку 17 в дросселирующем теле, радиальные 18 н осевой 19 каналы поступает во внутреннюю полость 20 цилиндра 15 и воздействует на его поршень 16. Поскольку площадь поршня 16, на которую действует давление питания снизу, равна площади боковой поверхности дросселирующего тела, íà которук? действует давление питания сверху, то дросселирующее тело и, следовательно, связанный с ним чувствите Ib«blH элемент 5 оказываются уравновешенными от изменения давления питания, что

cHocoGcTBócT повышению " î÷íîñòè регулирования избыточного давления на выходе.

После достижения Р„,,- в выходном канале ? заданной величины давление в полостях

7 и 8 регулятора выравнивается. Дальнейшее нарастание давления в выходной полости 7 приводит к перемещению мембраны 5 и соединенного с ней дросселирующего тела 13 вверх. Наличие линии запаздывающей обратной связи с пневмосопротивлением 22, соединяющей камеры А и Б выходной полости 7, обеспечивает плавное перемещение мембраны 5. При перемещении мембраны вверх давление из управляющей полости 8 постепенно стравливается в канал управления 4 или в атмосферу. Заданная величина избыточно: о давления Р,„,, в выходном канале устанавливается прп помощи пру?кипы 9, снабженной узло»i ее регулировки, и управляющсго давления.

После повторного снижения Р„„„. в выходном канале 8 ниже заданного значения цикл работы регулятора повторяется.

Предмет изобретения

Регулятор избыточного давления, например, для системы кондиционирования воздуха летательного аппарата, содержащий корпус с каналами питания, выхода и управления, подпружиненный чуBcTBHTe;IbHblli элемент, разделя ющий корпус на выходную и управляющую полости, закрепленное в корпусе конусное сед ло с кольцевой проточкой, сообщенной с каналом питания, и подвижно устаноьленное в седле конусное дросселирующее тело, соединенное с чувствительным элементом, отлича ои ийся тем, что, с целью исключения влияния давления питания на точность работы регулячора, в выходной полости корпуса соосно с конусным седлом закреплен цилиндр, поршень которого жестко скреплен с конусным дросселирующим телом и имеет площадь, равную площади проекции конусной поверхности дросселирук?щего тела в пределах кольцевой проточки конусного седла на плоскость, перпендикулярную его осн, а на боковой поверхности конусного дросселирующего тела выполнена кольцевая проточка, постоянно сообщенная с кольцевой проточкой конусного седла и соединенная радиальными осевыми каналами в дросселирующем теле и поршне с внутренней полостью цилиндра.

302698

Составитель Д. Родионова

Te peä Л. Л. Евдонов Корректор В. И. Жолудева

Редактор Т. Фадеева

Типогради1я, пр. Сапунова, 2

Заказ 1627 16 Изд. М 667 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Л1инистров СССР

Москва, jb;-35, Раушская наб., д. 4 5