Регулятор давления
Союз Советских
Социалистических
Республик, 706833
К АВТОРСКОМУ (61) Дополнительное к
М. Кл. (22) 3аявлено 13.07.78 (2
G 05 D 16f06 с присоединением заяв
Государственный комитет
СССР но делан изобретений н открытий
{23) Приоритет
Опубликовано 301
УДК 621,646 (088,8) Дата опубликовани (72) Авторы изобретения
A.È.Øòèí и Н.И.Р ас четнов (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ
1 2
Изобретение относится к пневмо- — " усиление мало, при больших расходах автоматике и может использоваться в . ; усиление велико. .системах газоснабжения. . цель изобретения - повышение точИзвестен газовый редуктор (11 g ности регулирования во всем диапазоне содержащлй дополнительную пневмополость, образованную ступенями поршня. Поставленйая цель достигается тем, Указанная полость сообщается или раз- что в регулятор давления, содержащий общается с выходной полостью через корпус с входной и выходНой полостяклапанное устройство, которое сраба- 10 ми и расположенный в нем между чувствитывает только в начале (процесс наст- тельным элементом и Регулирующим ройки) и в конце рабочего цикла. - ." органом дифференциальный поршень, пер"
Недостаток редуктора состоит в вая и вторая полости которого соеди-. отсутствии коррекции выходного дав- иены каналом и связаны соотв етственления в зависимости от расхода газа, 15 но с полостью заборника и выходной .в ограниченной точности регулирова- полостью введено клапанное устройст1 во, выполненное в виде подпружиненИзвестен газовый редуктор (2) с ного профилированного элемента и усподводящим и отводящим каналами, в тановленное в канале между первой и корпусе которого между чувствитель- 0 второй полостями дифференциального ным элементом и штоком, воздейству- поршня. ющим на затвор, размещен пневмопри- Предлагаемый регУлятоР давления вод рабочая полость которого соеди схематично изображен на чертеже. нена каналами в шгоке с полостью За- " - Регулятор давления имеет корпус 1 борника, размещенного за седлом, и 25 .с входной 2 и выходной 3 полостями, каналом с выходной полостью., регулирующий орган 4, открывающий
Недостатком этого редуктора яв- или перекрывающий седло 5 под возляется относительно невысокая точ- действием пружины 6 или регулировочность, вызванная нелинейной характе- ной пружины 7, передающей усилие на
Ристикой усилия, При малых расходах,. 30 регулирующий орган через чувствитель706833
P (KQ) Рч Р=
2 2
Формула изобретения
65 ный элемент 8, толкатель 9, дифференциальный порше нь 1 О, Первая ll и вторая 12 полссти дифференциального поршня соединены каналом 13 и связаны соответственно с полостью заборника 14 и выходной полостью 3. В канале 13 дифференциального поршня 10 между полостями 11 и
12 установлено клапанное устройство в виде подпружиненного профилированного элемента 15, который может быть выполнен парой клапан - седло.
Регулятор давления работает следующим образом.
Гаэ, от источника питания попадает во входную полость 2. При разгружен-. ной регулировочной пружине 7 регулирующий орган 4 поджат к седлу 5, при этом полости 2 и 3 герметично разобщены.
При нагружении регулировочной пружины 7 усилие пружины через чунствительный элемент 8, толкатель 9, диф- ференциальный поршень 10 передается на регулирующий орган 4. Затвор регулирующего органа отжимается оТ седла 5, и газ через образовавшийся g 25 кольцевой зазор поступает в полость эаборника 14 и в выходную полость 3. Одновременно газ из полости эаборника 14 по каналу попадает в первую полос т ь 1 1, создавая дополнительную gQ .силу, направленную на отжатие затнора.
Из выходной полости 3 газ посту.пает под чувствительный элемент 8, Когда наступит равновесие сил от дав- З5 ления и пружин, действующих на регулирующий орган и чувствительный эле мент, на выходе регулятора устанавливается определенное давление.
При увеличении отбора газа от ре- гулятора происходит падение давления
40 в выходной полости 3,. а вследствие
"этого - отжатие затвора регулирующего органа 4 от седла 5. Расход газа через седло увеличивается, давление в полости заборника 14 и н полости
11 дифференциального поршня 10 за
1 счет динамической составляющей газового потока возрастает. При этом возникает дополнительная. сила, отжимающая затвор регулирующего органа 4.
Давление в выходной полости 3 возрастает, повышая точность выходного давления.
Однако при малых расходах и неиз- . менном сечении канала 13 динамичес- 55 кая поправка в полости заборника 14 и рабочей полости незначительна, что не позволяет достаточно повысить точность регулятора. При больших расходах давление в полости заборника возрастает значительно, что вводит избыточную поправку и ухудшает точ ность регулятора. Нелинейность коррекции выходного давления при неизменном сечении канала обусловлена нелинейной, квадратичной зависимостью добавочного давления в полости заборника от величины расхода газа через основное седло. где ) — плотность потока;
К вЂ” коэффициент пропорциональности скорости потока расходу газа через седло;
G — расход газа через седло;
v — скорость потока, Так как первая полость дифференциального поршня является проточной полостью, то давление в ней можно. регулировать изменением выходного сечения. В предложенном регуляторе изменение выходного сеченияяосуществляется автоматически вследствие перемещения дифференциального поршня 10 с каналом 13 относительно профилированного элемента. 15.По мере изменения расхода газа,т.е. по мере переме-. щения подвижной системы регулятора, выходное сечение устанавливается таким,чтобы давление в полости 11 дифференциального поршня 10 принимало значение, соответствующее требующейся корректировке выходного давления.Так, при малых расходах (малых перемещениях подвижной системы регулятора) канал та 15. По мере изменения расхода газа, т.е. по мере перемещения подвикной сис темы регулятора, выходное с ечение устанавливается таким, чтобы давление в пьлссти 11 дифференциального поршня 10 принимало значение, соответствующее требующейся корректировке выходного давления. Так, при малых расходах (малых перемещениях подвижной системы регулятора) канал
13 перекрыт профилированным элементом н большой степени,. а при больших расходах перекрытие канала 13 меньшее . Таким образом, установка клапанного устройства н канале дифференциального поршня с ав томат ич ес ки и зменяющимся сечением обеспечивает повышение точности регулятора.
Использование изобретения позволит получить более точное регулирование давления в пневмосистемах или упростить кон=трукции точных и сложных регуляторов, снизив их себестоимость примерно на ЗОВ.
Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями и расположенный н нем между чувствительным элементом и регулирующим
GpraHoM дифференциальный поршень, перпервая и вторая полости которого соединены каналом и связаны соотнетст706833
Составитель Н.Мирная
Редактор И,Грузова Техред Н.Бабурка, Koppe p екто Н.Стец
Заказ 8221/41 Тираж 1015 Подписное
ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., д ° 4/5
Филиал ППП Патент, r,Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 венно с полостью заборника и выходной полостью, о т л и ч а ю щ и и -. с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит клапанное устройство, выполненное в виде подпружиненного профилированного элемента и установленное в канале между первой и второй полостями дифференциального поршня.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. .Авторское свидетельство СССР
Р 444908, кл. С 05 0 16/06, 1972 °
2. Авторское свидетельство СССР
Р 504038, кл, G 05 Р 16/10, 1974 (прототип),
