Регулятор давления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресзтубиик п»813381 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.04.79 (21) 2777881/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 05 D 16/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.646..4 (088.8) Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81

М. Ш. Лимоник, М. П. Непомнящий, Ф. А. Ратнер, М. И. Рывкин и Н. К. Эпштейн (72) А вторы изобретения

Ленинградское производство центрального производственнотехнического предприятия «Центроэнергочермет» (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике регулирования давления газа или жидкости и может быть использовано в сетях, где давление рабочего тела меняется в широком диапазоне.

Известны регуляторы давления воздуха

«после себя» прямого действия, используемые для поддержания давления в промышленных сетях предприятий (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор давления апосле себя» прямого действия типа РСДВУ 25-400, содержащий корпус с расположенными в нем входной и выходной полостями с двухседельным регулирующим органом, связанным с первым чувствительным элементом, установленным в выходной полости (2).

Однако основной характеристикой такого регулятора давления является изменение площади проходного сечения в зависимости от величины регулируемого давления.

Эта характеристика при каждом значении величины питающего давления определяет неравномерность (статическую ошибку) регулятора. При снижении давления питания для пропуска заданного расхода воздуха необходимо значительное увеличение площади проходного сечения, что приводит к значительному увеличению абсолютной неравномерности регулятора (т. е. резкому снижению точности), а в конечном итоге— к выходу регулятора на упор. Попытки уменьшить неравномерность на этих режимах приводят к потере устойчивости при высоких давлениях питания. Кроме того, из-за неуравновешенности самого клапана изменение питающего давления отрицательно влияет на характеристики регулятора и также снижает его точность.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности регулятора в широком диапазоне изменения расхода и давления рабочего тела при сохранении устойчивости.

Указанная цель достигается тем, что регулятор содержит клапан с седлом, установленный между входной и выходной по2о лостями, и второй чувствительный элемент, связанный с клапаном и установленный в выходной полости, причем площадь сечения седла равна эффективной площади второго чувствительного элемента.

813381

На фиг. 1 изображен регулятор давления, общий вид; на фиг. 2 — характеристики известного регулятора и предлагаемого при наименьшем Р „„д и наибольшем

P „„ „ значениях входного давления питающего воздуха, полученных в эксперимен- 5 те и подтвержденных расчетами.

Регулятор давления содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями и двухседельный регулирующий орган, выполненный в виде дух соосных разнонаправлен10 ных сопел 4 круглого сечения и сопел 5 кольцевого сечения и заслонки 6 этих сопел, выполненной в виде рамки на упругой подвеске 7. Чувствительный элемент (сильфон) 8 жестко соединен с рамкой-заслонкой 6 и имеет настроечный винт 9, поджимающий пружину 10. Между входной и выходной полостями установлено седло 11 и клапан 12, связанный со вторым чувствительным элементом 13. Клапан 12 подвешен на упругой ленте 14 и имеет узел настройки, состоящий из пружины 15 и 0 настроечного винта 16.

Регулятор работает следующим образом.

В исходном положении, когда сопротивление сети за регулятором больше расчетного, а расход ниже минимального, давление в выходной полости 3 велико, и усилие от поджатия пружины 10 оказывается меньше усилия от давления на сильфон 8.

Рамка-заслонка 6 прижата к кольцевому соплу 5 (находится в верхнем упоре), а З0 круглое сопло 4 максимально открыто. Если при этом давление во входной полости 2 близко. к максимальному, клапан 12 прижат к седлу 11. При уменьшении сопротивления сети на выходе регулятора давление

35 в выходной полости 3 начинает падать. Усилие от давления на сильфон 8 становится меньше усилия поджатия пружины 10. В результате под действием разности усилий рамка-заслонка 6 снимается с упора и начинает смещаться вниз. Величина этого сме- щ щения пропорциональна вышеуказанной разности усилий. При таком движении рамказаслонка 6 одновременно прикрывает круглое сопло 4 и открывает кольцевое сопло 5.

Однако вследствие того, что периметр кольцевого сопла 5 во много раз больше пери- 4 метра круглого сопла 4, суммарное проходное сечение сопел увеличивается, что вызывает восстановление давления в выходной полости 3.

При этом клапан 12 плотно прижат к седлу 11 усилием, равным разности усилий от входного давления на торец клапана 12 и усилия от поджатия пружины 15.

При падении входного давления ниже определенной величины усилие от поджатия пружины 15 становится больше, и начинает открываться дополнительное сечение для пропуска рабочего тела между седлом 11 и клапаном 12, что приводит к некоторому увеличению поддерживаемого давления в выходной полости 3 и соответствен«о уменьшению расхода рабочего тела через двухседельный регулирующий орган, что снижает статическую ошибку. Особенностью клапана 12 является то, что изменение давления в выходной полости не сказывается на его перемещении. Это обеспечивается за счет того, что площадь сечения седла 11 делается равной эффективной площади чувствительного элемента 13.

Как видно из характеристик, приведенных на фиг. 2, наличие дополнительного клапана 12 позволяет во всем диапазоне регулирования уложиться в заданную величину неравномерности.

Таким образом, предлагаемый регулятор с высокой точностью поддерживает давление при изменении расхода и давления во входной полости в широких пределах. Регулятор может быть использован в пневматических и гидравлических сетях.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус с расположенными в нем входной и выходной полостями и двухседельным регулирующим органом, связанным с первым чувствительным элементом, установленным в выходной полости, отличающийся тем, что с целью повышения точности регулятора, он содержит клапан с седлом, установленный между входной и выходНой полостями, и второй чувствительный элемент, связанный с клапаном и установленный в выходной полости, причем площадь сечения седла равна эффективной площади второго чувствительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 392470, кл. G 05 D 16/06, 1971.

2. Романенко Н. Т., Барышев В. Г. и

Прудников С. Н. Приборы и устройства поддержания давления воздуха. М., «Машиностроение», 1977, с. 48 — 52 (прототип) .

813381

Фиг. i рег лятр-прототцп о ыи

Д з

<ь Ь ь

Ч»

1с

Расход ооздуха

%и . 2

Составитель А. Гроздов

Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Наурсков

Заказ 286/60