Регулятор давления газа

 

Союз Советскнк

Соцненнстннескнк

Респубпнк

О Il И С А Н И Е (1842736

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.07.79 (21) 2796616)18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э3

G 05 D 16/06

Гааударственный неантет (53) УДК 621.646.

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 05.07.8! по ленам нзввретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

Г. С. Бакрымов и Ю. Ю. Качуро (7l) Заявитель

Донецкое отделение института «Гипроуглеавтоматизация» (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Изобретение относится к регуляторам давления с дистанционны:к управлением и применяется в тех областях техники, где требуется регулирование давления у потребителя от нуля до максимального значения и, наоборот, в тормозных системах шахтных подъемных машин.

Известен запорно-регулирующий клапан, применяемый для дистанционного плавного регулирования скорости вращения пневмопривода и состоящий из корпуса, входной, выходной и командной камер. Во входной камере расположен сильфонный регулирующий орган, состоящий из сильфона и заслонки, контактирующей с седлом корпуса. Внутренняя полость сильфона соединена с выходной камерой отверстиями, выполненными в заслонке. В выходной камере расположен чувствительный элемент, выполненный в виде сильфона. Подвижное основание этого сильфона через шток связано с заслонкой регулирующего органа и с жестким центром мембраны командной камеры. При подаче давления управления в командную камеру усилие, развиваемое мембранным приводом, преодолевает статическую силу поджатия пружины, и подвижная система перемещается, открывая проход в седле клапана. Давление на выходе клапана изменяется пропорционально изменению командного сигнала. При изменении расхода сжатого воздуха за клапаном давление под чувствительным элементом будет также изменяться и усилие, создаваемое мембранным приводом, начнет перемещать регулирующий орган, изменяя проход в седле до тех гор, пока под чувствительным элементом не восстановится заданная величина давления (11.

Недостатком этого регулятора является отсутствие клапана сброса среды в атмосферу, поэтому регуляторы не реагируют на повышение давления в системах с нулевым расходом и не могут применяться в

15 тормозных устройствах.

Известен также регулятор давления, содержащий корпус с седлом и управляемым дроссельным клапаном, камеру управления, сообщенную с источником управляющего давления и чувствительный элемент. Внутри дроссельного клапана помещен клапан сброса избыточного давления, соединенный с атмосферой. Дроссельный клапан и клапан сброса поджимаются к седлам пружи842736

Формула изобретения

5 меру 3 от входной 2. Внутренняя полость сильфона 7 сообщена с первой выходной камерой 3 отверстиями 11.

Регулирующий орган регулятора давления уравновешенный. Колебания входного или выходного давления не нарушают его равновесия вследствие того, что эффективная площадь сильфона 7 равна площади прохсда в седле 9.

В первой выходной камере 3 расположен первый чувствительный элемент 12, выполненный в виде сильфона, подвижное основание которого снабжено штоком 13, один конец которого соединен с заслонкой 8, а второй — с жестким центром 14 мембраны 15.

Во второй выходной камере расположен второй чувствительный элемент 16, выполненный также в виде сильфона, подвижное основание которого соединено штоком 17 с клапаном (заслонкой) 18 и с жестким центром 19 мембраны 20. В исходном состоянии клапан 18 отжат от седла 21 силой упругости сильфона второго чувствительного элемента 16, поэтому вторая выходная камера 4 сообщена через зазор, образованный седлом 21 и клапаном 18, и отверстия 22 с атмосферой.

Регулятор работает следующим образом.

При подаче давления управления в командную к-,ìåðó 5 жесткий центр 19 с заслонкой 18 сместится вверх и перекроет седло 21. Одновременно жесткий центр 14 с заслонкой 8 сместится вниз, открывая проход в седле 9. Сжатый воздух из входной камеры 2 через образованную кольцевую щель между седлом 9 и заслонкой 8 поступит в выходные камеры 3 и 4. Давление в выходной камере 3, воздействуя на первый чувствительный элемент 12; создает усилие, противодействующее усилию мембраны 15, а давление в выходной камере 4, воздействуя на разность активных площадей клапана 18 и второго чувствительного элемента 16, создает усилие, противодействующее усилию мембраны 20. Эффективные площади мембраны 15 и 20 равны, а разность активных площадей клапана 18 и второго чувствительного элемента 16 равна площади первого чувствительного элемента 12. Таким образом, регулирующий орган регулятора всегда устанавливается в положение, обеспечивающее заданное соотношение между давлением в выходных камерах 3 и 4 и давлением управления в командной камере 5.

При уменьшении давления управления (например, при торможении подъемной ма5

18

1$ го и

$о з$

4О

SO шины) заслонка 8 регулирующего органа под действием усилия выходного давления на первый чувствительный элемент переместится вверх, отсекая выходную камеру 3 от входного давления, и одновременно клапан 18 сместится вниз, открывая седло 21 и сообщая выходную камеру 4, а следовательно, и потребитель с атмосферой. Благодаря одновременному перемещению заслонки клапана 8 и клапана 18 уменьшается время срабатывания регулятора. Применение второго чувствительного элемента 16, соединенного штоком 17 с клапаном 18, позволяет увеличить площадь прохода в седле 21 в два раза по сравнению с площадью чувствительного элемента при равных площадях первого чувствительного элементов, а следовательно, увеличить пропускную способность регулятора при сбросе сжатого воздуха.

Уменьшение времени срабатывания регулятора и увеличение пропускной способности в целом уменьшает время срабатывания тормозной системы, что имеет большое значение, например, при аварийном торможении шахтных подъемных машин.

Регулятор давления газа, содержащий корпус с командной и двумя выходными камерами, связанными между собой и с атмосферой, входной камерой с расположенным в ней регулирующим органом, связанным штоком с первым чувствительным элементом, установленным в первой выходной камере и выполненным в виде сильфона, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора и увеличение его пропускной способности при сбросе сжатого газа, он содержит клапан и второй чувствительный элемент, выполненный в виде сильфона, связанного штоком с клапаном, а командная камера выполнена в виде двухмембранного элемента, с жесткими центрами, связанными со штоками первого и второго чувствительных элементов соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Средства и аппаратура шахтной пневмоавтоматики. Каталог-справочник ЦНИЭИуголь, 1974, с. 83, рис. 75.

2. Авторское свидетельство СССР

Кь 334477449922, кл. F 16 К 5/08, 1970.

3. Патент США Хо 3926208, кл. 137 — 484,2, опублик. 1975 (прототип) .

842736

Редактор Ю. Середа

Заказ 5098/57

Составитель Л. Подшибихин

Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

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», г. Ужгород, ул. Проектная, 4.