РЕДУКТОР КОМАНДНЫЙ Российский патент 2009 года по МПК G05D16/00 

Предлагаемый редуктор относится к регулирующей трубопроводной арматуре и может использоваться для газовой среды в газовом хозяйстве, химической промышленности, машиностроении и т.д.

Известен регулятор, имеющий сборный корпус, разделенный резиновой мембраной на управляющую часть с главной пружиной и рабочую с седлом и клапаном, который через мембрану взаимодействует с главной пружиной. Газ с высоким давлением подводится к клапану, а газ с низким давлением, воздействуя на мембрану, выводится потребителю. Регулирование давления газа на выходе осуществляется взаимодействием газа через мембрану на главную пружину (Д.Ф.Гуревич «Расчет и конструирование трубопроводной арматуры», М., 1964 г., Ленинград, «Машиностроение», с.205, фиг.127).

Недостатком этого устройства является большое усилие управления, настройка на режим предварительно перед установкой, необходимость подогрева во время работы.

Известен также редукционный клапан с поршневым приводом и внутренним импульсным механизмом (Д.Ф.Гуревич «Расчет и конструирование трубопроводной арматуры», М., 1964 г., Ленинград, «Машиностроение», с.205, фиг.128).

Недостатком этого устройства является большое усилие управления, настройка на режим предварительно перед установкой, необходимость подогрева во время работы и сложность конструкции.

Известен также пружинный редуктор, настраиваемый на определенный режим работы, состоящий из поршня, штока и тарельчатого клапана, конструктивно связанных между собой (М.В.Добровольский «Жидкостные ракетные двигатели», М.: 1968 г., «Машиностроение», с.352, рис.9.13).

Недостатком этого устройства является большое усилие управления. Ограниченность режима работы, настраиваемого при изготовлении.

Изобретение направлено на уменьшение усилия управления, упрощение конструкции с сохранением достоинств регуляторов известных конструкций.

Результат достигается тем, что в редукторе командном, включающем корпус командный со штоком и пружинами, корпус рабочий с расположенным в нем клапаном, выполненным заодно с командным поршнем и имеющим контактный торец, упирающийся в уплотнительную вставку опоры при разгруженном редукторе, согласно изобретению клапан выполнен трубчатым в виде полого цилиндра, командный поршень снабжен закрепленной на нем втулкой с буртом, по обе стороны которого установлены пружины.

Редуктор командный в разгруженном состоянии представлен на чертеже.

Редуктор командный включает командный корпус 1, рабочий корпус 2. Разделяет их командный поршень, выполненный заодно с клапаном 3 трубчатой конструкции в виде полого цилиндра с одним контактным торцем, упирающимся в уплотнительную вставку опоры 4 при разгруженном редукторе. Опора 4 по периферии имеет проходы для протока газовой среды и вварачивается в рабочий корпус 2. В опору 4 ввернут входной штуцер 5 (Р_вх). В командный поршень клапана 3 упирается шток 6, на хвостовике которого крепится рукоятка и контргайка 7. Шток 6 ввернут в командный корпус 1 левой резьбой. В лапы штока 6 упирается пружина 8, которая вторым концом уперта в бурт втулки 9, ввернутой в командный поршень клапана 3. Пружина 10 упирается одним концом в противоположную часть бурта втулки 9, а другим концом в дно командного корпуса 1. Обе пружины имеют одинаковые характеристики и взаимодействуют при редуцировании. Выходной штуцер 11 (P_в) ввернут сбоку командного корпуса 1 и выводит редуцированную газовую среду потребителю. Сальники 12, 13 и 14, состоящие из уплотнительных манжет с распорными кольцами, предотвращают выброс газовой среды наружу.

Настройку редуктора производят путем воздействия штока 6 на пружины 8 и 10 через втулку 9 на командный поршень клапана 3, который отодвинется от опоры 4 и газ с давлением P_вх, пройдя из штуцера 5, проходы в опоре 4, редуцируется между торцами клапана 3 и опоры 4 до давления P_в, далее проходит внутри клапана 3 с командным поршнем в втулку 9 и штуцер 11 к потребителю. Дренажное отверстие в рабочем корпусе 2 снимает сопротивление атмосферной среды движению командного поршня клапана 3 при редуцировании.

При этом создается сила от давления P_B на торец «а» командного поршня клапана 3 в направлении, противоположном действующим суммарным силам сжатых пружин 8 и 10. Шток 6 в это время не касается командного поршня клапана 3. Образовавшийся зазор обеспечивает возможность перемещения клапана 3 при редуцировании, зависящего от взаимодействия указанных сил.

Для того чтобы разгрузить редуктор, достаточно рукоятку штока 6 повернуть влево до контакта торца клапана 3 с опорой 4. Шток 6 упрется в командный поршень клапана 3. Поток газа прекратится.

Использование в редукторе командном трубчатого клапана уменьшает силу управления во столько раз, во сколько кольцевая площадь торца данного клапана меньше диаметральной площади цельного клапана того же проходного сечения при том же давлении. Не очень сложная конфигурация элементов конструкции упрощает их изготовление. Не нужен обогрев устройства. В качестве уплотнительных элементов предпочтительнее использовать фторопласт-4. Применение антикоррозионных металлов позволяет работать с агрессивными средами. Устройство неприхотливо в эксплуатации. Нарушения герметичности сальников легко устраняются подтяжкой стыкуемых элементов и их крепежа. Редуктор можно настраивать на месте работы и перенастраивать во время ее.

Предлагаемое изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре и может использоваться для газовой среды в газовом хозяйстве, химической промышленности, машиностроении и т.д. Технический результат направлен на уменьшение усилия управления, упрощение конструкции с сохранением достоинств регуляторов известных конструкций. Редуктор командный включает корпус командный со штоком и пружинами, корпус рабочий с расположенным в нем клапаном, выполненным заодно с командным поршнем и имеющим контактный торец, упирающийся в уплотнительную вставку опоры при разгруженном редукторе. Причем клапан выполнен трубчатым в виде полого цилиндра, командный поршень снабжен закрепленной на нем втулкой с буртом, по обе стороны которого установлены пружины. 1 ил.

Редуктор командный, включающий корпус командный со штоком и пружинами, корпус рабочий с расположенным в нем клапаном, выполненным заодно с командным поршнем и имеющим контактный торец, упирающийся в уплотнительную вставку опоры при разгруженном редукторе, отличающийся тем, что клапан выполнен трубчатым в виде полого цилиндра, командный поршень снабжен закрепленной на нем втулкой с буртом, по обе стороны которого установлены пружины.