Редуктор давления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 881697

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 610074 (22) Заявлено 290280 (21) 2893344/18-24 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.э

G 05 D 16/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1511.81 Бюллетень ¹ 42 (53) УДК 621. 646. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 151181 (72) Автор изобретения

/

4 с (71) Заявитель (54) РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в пневмосистемах.

По основному авт. св. 9 610074, известен редуктор давления, имеющий корпус с входной и выходной полостями, в котором размещен первый чувствительный элемент, выполненный в виде ступенчатого поршня, связанного штоком с первой дросселирующей парой клапан — седло, и второй чувствительный элемент, связанный со второй дросселирующей парой клапан седло, причем выходная полость ограничена большей ступенью поршня и соединена с полостью между ступенями через вторую дросселирующую пару клапан — седло (13.

Недостатком известного редуктора является низкая точность.

Цель изобретения — повышение точности редуктора давления.

Указанная цель достигается тем, что в редукторе давления в корпусе выполнена полость, связанная через дроссель с полостью между ступенями ступенчатого поршня.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема редуктора давления; на фиг. 2 — график изменения давления в усилителе и выходного давления ре духтора.

Редуктор давления состоит из корпуса 1, первого регулирующего органа — клапана 2 с седлом 3, выходной полости 4, первого чувствительного элемента — ступенчатого поршня 5, полости усилителя — полости между ступенями 6 е дросселем 7. Канал 8 обеспечивает подвод среды от второго регулирующего органа — клапана 9 с седлом 10 к полости 6. Канал 11 сообщает полость 12, ограниченную вторым чувствительным элементом— поршнем 13, находящимся под воздействием регулировочной пружины 14, с выходной полостью 4. Полость 15, сообщенная с полостью 6 дросселем 16, улучшает динамические характеристики и, следовательно, точность регулятора. Пружина 17 обеспечивает начальное усилие на первом чувствительном элементе 5, уменьшая потребную мощность усилителя

Редуктор давления работает следующим образом

В исходном положении настроенного редуктора поршни 5 и 1 3 поджаты к корпусу 1 пружинами 17 и 14, клапаны

2 и 9 отжаты от седел 3 и 10. Пружи88) 697 на 17 сжата до усилия, которое при незаполненной полости 6 обеспечивает давление в выходной полости 4, несколько меньшее требующегося давления. При подаче входного давления газ через кольцевой зазор между клапаном 2 и седлом 3 поступает в выходную полость 4, далее по каналу ll в полость 12 и через кольцевой зазор между клапаном 9 и седлом 10 по каналу 8 в полость 6. Регулировочная пружина 14, настроенная на требующееся входное давление, по мере возрастания давления в полости 12, действующего на поршень 13, сжимается, а клапан 9 перекрывает седло 10, уменьшая приток газа в полость 6. В установившихся процессах давления В полостях

4 и 12 равны, а давление в полости

6 устанавливается таким, что, воздействуя на кольцевую площадь поршня 5, совместно с усилием пружины 17 уравновешивает выходное давиение на поршне 5.

В случае уменьшения давления в выходной полости поршень 13 перемещается вниз, клапан 9 в большей степени приоткрывает седло 10, приток среды в полость 6 увеличивается, давление в ней возрастает. При этом поршень 5 через толкатель отжымает клапан 2 от седла 3, давление в выходной полости

4 за счет увеличенного притока среды через седло 3 возрастает до нормального для данной регулировки. При увеличении давления в выходной полости

4 и в полости 12 поршень 13 перемещается вверх, клапан 9 в большей степени или полностью перекрывает сед" ло 10. Давление в полости 6 при этом за счет оттока среды через дроссель

7 уменьшается, поршень 5 перемещается вверх, клапан 2 прижимается к седлу 3. Приток среды в выходную полость

4 и давление в ней уменьшаются.

Исключение отрицательного эффекта — периодического черезмерного завышения выходного давления на величину + Р ы при подпитках усилителя в предлагаемом регуляторе достигается работой полости 15 совместно с дросселем 16. Наличие указанных элементов резко уменьшает запаздывание усилителя как интегрирующего звена.

Изменение давления в усилителе и выходного давления для этого редуктора показано соответственно графи- ками A и В (фиг. 2). В момент заканчивается падение давления в усилителе на величину — ь Р> в выходной полости. Далее происходит наполнение усилителя и выходной полости. Однако рост давления в полости 15 из-за сопротивления дросселя 16 значительно отстает от роста давления в полости 6. Когда в момент t давление в выходной полости 4 и полости 12 достигает значения, близкого для данной регулировки, приток среды через седло 10 уменьшается, но продолжается .отток среды в замкнутую полость 15. р Давление в полости 6 и, следовательно, усилие на поршне 5 резко уменьшается, клапан 2 достаточно перекрывает седло 3 и черезмерного возрастания давления в выходной полости 4 не происходит. До момента 1 за счет утечек среды через дроссель 7 происходит медленное падение давления в полости 6 и на величину -aPgI„„ в выходной полости 4. В тех случаях, когда конструкцией редуктора предуЮо смотрен форсированный сброс давления из усилителя через дополнительную клапанную пару больше значения

+ Р,„, можно ввести редуктор в автоколебательный режим с частыми глубоким наполнением и опоражниванием усилителя.

При уменьшении значения +c3P8t,ö< путем значительного ограничения притока среды в полость усилителя, например, установкой дросселя малого сечения непосредственно за клапаном

9, снижается быстродействие редуктора. Причем автоколебания при этом полностью не исключаются.

Таким образом, с выполнением в корпусе редуктора полости, сообщенной дросселем с полостью усилителя, точность регулирования значительно повышается.

Использование изобретения позво4О ляет повысить точность регулирования давления в системах газоснабжения.

Формула изобретения

Редуктор давления по авт. св.

М 610074, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в нем в корпусе выполнена полость, связанная через дроссель с полостью между ступенями ступенчатого поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 610074, кл. G 05 D 16/06, 1976 (прототнп) .

881697

7

8хир 2

Составитель Л.Подшибихин

Техред Ж.Кастелевич Корректор Л.Бокшан

Редактор Л.Плисак

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4

Заказ 9969/71 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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