Регулятор давления

 

ОГ)ЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

330436

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 13. !1,1970 (№ 1466353 18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приор итет

Опубликовано 24.11.1972. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 18.IV.1972

М. Кл. G 05d 16/06

Комитет по-делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621-531.8(088.8) Авторы изобретения Г. В. Поторочин, Г. Н. Геворский, В. И. Лебедевич и 1О. И. Тарасьев

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре и может быть использовано там, где требуется регулирование давления рабочей среды, например в химической, нефтеперерабатывающей и энергетической промышленности.

Для автоматического регулирования давления в системах трубопроводов в последнее время применяются регуляторы прямого действия, в которых аккумулятором энергии служит герметизированная от внешней среды воздушная камера, давление в которой уравновешивает редуцированное давление. В известных устройствах элементом, раз.ьединяющим полости газовой камеры и собственно регулятора, служит резиновая или металлическая мембрана. Последняя одновременно является и чувствительным подвижным элементом, реагирующим на изменение регулируемого параметра (давления) . Мембрана соединена штоком с золотником, дросселирующим проводимую среду.

Описываемые регуляторы имеют следующие недостатки: а) большая чувствительность к измененгцо температуры окружающей или проводимой среды (заданное давление в камере изменяется), что нарушает работоспособность регулятора и требует дополнительной настройки его в процессе работы; б) область применения регулятора с резиновой мембраной ограничена диапазоном температур, за пределами которого резина неработоспособна; в) невозможно применение регуляторов с резиновой мембраной на агрессивных средах; г) ход (прогиб) металлической мембраны, а следовательно, и ход золотника не превышает 0,5 — 1 лл, что предопределяет исполь10 зование металлической мембраны в регуляторах только малых условны.; проходов до 3 лл.

Кроме того, известны устройства, в которых с целью устранения влияния температурных изменений на работоспособность устройства, применяются термокомпенсаторы.

Целью изобретения является повышение точности работы регулятора давления.

Поставленная цель достигается тем, что термокомпенсатор выполнен в виде замкнутого объема камеры, образованной корпусом регулятора, изготовленного из материала с большим коэффициентом линейного расширения, и стакана, выполненного из материала с малым коэффициентом линейного расширения, причем соотношение коэффициентов линейного расширения должно быть не менее 15.

На чертеже изображен предлагаемый рез0 гулятор в разрезе.

330436

Регулятор состоит из корпуса 1, золотника 2, соединенного штоком 8 с сильфоном 4.

Подача газа в камеру осуществляется через штуцер 5 при открытом игольчатом клапане б. Отверстия 7 сообщают полость камеры б

8 с V-образным стаканом 9, имеющим кольцевой зазор 10.

Заданное редуцированное давление образуется в полости 11 регулятора при подаче проводимой среды.

Открыв игольчатый клапан б, в камеру 8 через штуцер 5 подают газ под давлением, допустимым для сильфона 4. Свободный объем газовой подушки также известен и равен разности объемов камеры 8 с сильфона. 15

Камера 8 герметизируется по отношению к внешней среде и вся дальнейшая работа регулятора происходит автоматически. Сильфон

4, совершив заданный ход вниз под воздействием подаваемого в камеру 8 давления, че- 20 рез шток, 3 воздействует на золотник 2, который открывает проходное сечение регулятора.

При подаче давления проводимой среды, превышающего величину давления в камере

8, сильфон 4 со штоком 8 и золотником 2 со- 25 вершит некоторый ход вверх. При этом объем воздушной подушки в камере 8 будет уменьшаться вследствие движения сильфона вверх, а давление в камере увеличиваться. Перемещение сильфона будет продолжаться до момента, когда возникает баланс сил от действующих на него давлений в полостях 8 и 11.

В этот момент золотник 2 приблизится к седлу корпуса 1 на расчетную величину, обеспечив равенство проходного сечения на входе и в затворе регулятора. При уменьшении или увеличении давления в полости 11 на некоторую заданную величину баланс сил будет нарушаться и шток 8 с золотником 2 будет совершать движение вверх или вниз, закрывая или открывая проходное сечение регулятора и возвращая изменившуюся величину давления в полости 11 к номинально заданной.

К корпусу 1 регулятора по его наружному диаметру приварен стакан 9, стенки которого в средней части имеют V-образный изгиб, ооразующий кольцевой зазор 10, сообщающийся с полостью камеры 8 через отверстие 7.

Коэффициент линейного расширения материала стакана 9 меньше, чем у материала корпуса. При повышении температуры окружающей или проводимой среды газ в камер

8 расширяется. Для сохранения заданного давления в камере 8 следует обеспечить увеличение ее объема на некоторую расчетную величину, что в предлагаемой конструкции при повышении температуры достигается увеличением зазора 10.

Зазор 10 увеличивается благодаря различным коэффициентам линейного расширения корпуса 1 и стакана 9, т. е, линейные размеры корпуса увеличиваются в большей степени, чем стакана 9, пропорционально различию коэффициентов линейного расширения материалов. За счет деформации -образного изгиба стенок стакана 9 объем полости зазора 10 увеличивается, а избыток воздуха нз камеры 8 через отверстия 7 перетекает в полость зазора 10. При этом давление в камере

8 остается постоянным.

При понижении температуры воздух в камере сжимается, уменьшая свой объем, но одновременно уменьшается и объем полости зазора 10, а следовательно, и камеры 8, н давление в камере остается постоянным.

Предмет изобретения

Регулятор давления, содержащий расположенные в корпусе газовую камеру с чувствительным элементом, например сильфоном, и термокомпенсатором н регулирующий орган в виде золотника, соединенного посредством штока с чувствительным элементом, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, термокомпенсатор выполнен в виде замкнутого объема камеры. образованной корпусом регулятора и стаканом, причем соотношение коэффициентов линейного расширения материалов корпуса и стакана должно быть не менее 15.

330436

Составитель А. Бочкина

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Шевченко

Редактор Б. Нанкина

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент>

Заказ 101!572 Изд. М 271 Тираж 448 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5