Газовый редуктор Российский патент 2024 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к области автоматического регулирования, а именно к устройствам регулирования давления газа, и может быть использовано в различных областях промышленности, медицины и сельского хозяйства.

Известен газовый редуктор, содержащий корпус с седлом и крышкой, настроечную часть, включающую настроечный винт, пружину, мембрану с опорной тарелью и толкателем, редуцирующий клапан, состоящий из корпуса со сквозным каналом и уплотнителем, уравновешивающую камеру, сообщающуюся с полостью рабочего давления и снабженную управляющим клапаном [1].

Недостатком данного редуктора [1] является то, что редуктор, выполненный по схеме с большим расходом газа через редуктор, имеет большой ход клапана, что приводит к увеличению габаритов настроечной пружины и, как следствие, к увеличению габаритов и массы редуктора.

Известен газовый редуктор, содержащий корпус со встроенным седлом из фторопласта или другого подходящего материала, настроечную часть, включающую настроечный винт, пружину, мембрану, торцевые упоры, стакан и редуцирующий узел, включающий тягу с торцевым упором, пружину, редуцирующий клапан, в котором имеется канал, связывающий рабочую полость редуктора с полостью уравновешивающей камеры, уравновешивающую камеру с установленным в ней уплотнительным кольцом, пружина редуцирующего клапана вынесена в зону установки мембраны, а уравновешивающая камера поджимается к корпусу редуктора давлением газа, входящего в редуктор [2].

Недостатком данного редуктора [2] является то, что редуктор, выполненный по схеме с большим расходом газа через редуктор, имеет большой ход клапана, что приводит к увеличению габаритов настроечной пружины и, как следствие, к увеличению габаритов и массы редуктора.

Задача изобретения состоит в создании редуктора с повышенным расходом газа и небольшими габаритами настроечной пружины без ухудшения рабочих характеристик.

Задача решается тем, что в газовом редукторе, содержащем корпус, входной штуцер, выходной штуцер, настроечную часть, включающую настроечный винт, пружину, мембрану, торцевые упоры, редуцирующий узел, включающий: пружину редуцирующего клапана, толкатель, управляющий клапан, центральный направляющий канал толкателя, редуцирующий клапан с установленными в нем уплотнительными кольцами, камеру редуцирующего клапана, в которой имеется дросселирующий канал, связывающий полость камеры редуцирующего клапана с полостью входного штуцера.

При использовании изобретения может быть получен технический результат, выражающийся в сокращении габаритов и веса редуктора при сохранении расходной характеристики редуктора и других рабочих параметров.

Сущность изобретения поясняется чертежом, приведенным на фиг. 1 и фиг. 2, на котором изображен газовый редуктор.

Газовый редуктор содержит: корпус (1), входной штуцер (2), выходной штуцер (3), настроечную часть, включающую: стакан (4), настроечный винт (6), пружину (5), торцевые упоры (7) и (26), мембрану (8), жесткий центр (9) и редуцирующий узел, включающий: толкатель (10) с торцевым упором (22), пружину (21), управляющий клапан (12), центральный направляющий канал толкателя (11), между управляющим клапаном (12) и центральным направляющим каналом образуется зазор (17), а в стенке центрального направляющего канала имеются радиальные отверстия (18), редуцирующий клапан (13), камеру редуцирующего клапана (14) с имеющейся в ней полостью (15), а в стенке камеры (14) со стороны входного штуцера (2) выполнен дросселирующий канал (19), связывающий полость (15) с полостью входного штуцера (2), отличается тем, что седло управляющего клапана организовано не в редуцирующем клапане, а на торце центрального направляющего канала (11) и, как следствие, седло не перемещается вместе с редуцирующим клапаном, что приводит к сокращению хода управляющего клапана на величину хода редуцирующего клапана, это позволяет устанавливать настроечную пружину большей жесткости при равном усилии сжатия пружины, что приводит в свою очередь к значительному сокращению длины настроечной пружины и, как следствие, к сокращению габаритов редуктора.

Газовый редуктор работает следующим образом.

В исходном положении настроечный винт (6) вывернут, пружина (5) находится в свободном состоянии, клапан (12) находится в закрытом положении, поджатый пружиной (21) к седлу на торце центрального направляющего канала (11), при подаче газа во входной штуцер (2) газ заполняет полость входного штуцера (20), и одновременно с этим через дросселирующее отверстие (19) заполняет полость (15), давлением газа в полости (15) редуцирующий клапан (13) прижимается к корпусу (1), обеспечивая герметичное уплотнение стыка, а герметичность между редуцирующим клапаном (13) и центральным направляющим каналом (11) обеспечивает уплотнительное кольцо (23), при этом газ из входного штуцера не попадает в рабочую камеру (16), при закручивании винта (6) торцевой упор (7) сжимает настроечную пружину (5), которая в свою очередь давит на торцевой упор (26), и уже через торцевой упор (26) усилие передается на мембрану (8), а мембрана (8) давит на толкатель (10), перемещая его вдоль оси центрального направляющего канала (11) вместе с управляющим клапаном (12), между седлом на торце центрального канала (11) и управляющим клапаном (12) образуется зазор, газ из полости (15) по зазору (17) и отверстиям (18) поступает в рабочую камеру (16), при этом расход газа через зазор между седлом на торце центрального канала (11) и управляющим клапаном (12) больше, чем через дросселирующее отверстие (19), поэтому давление в полости (15) падает и входное давление, действующее на клапан (13) со стороны корпуса (1), начинает приоткрывать клапан (13), образуя зазор между корпусом (1) и клапаном (13), через который газ из полости (20) поступает в рабочую камеру (16) и подмембранную полость (24), сообщающиеся между собой через отверстие (25), при этом давление газа в камере (16) и полости (24) растет до выравнивания встречных усилий, создаваемых давлением газа на мембрану (8) и настроечной пружиной (5), при достижении равновесного положения настроечный клапан (12) занимает такое положение, при котором расход газа через зазор между настроечным клапаном (12) и седлом на торце центрального канала (11) равен расходу через дросселирующее отверстие (19), при этом редуцирующий клапан (13) занимает положение, при котором расход газа через зазор между корпусом (1) и клапаном (13) обеспечивает постоянное давление газа в рабочей камере (16) и подмембранной полости (24).

Источники информации:

1. Газовый редуктор // Патент России №2290682 27.12.2006 Бюл. №36 / Суворов B.C.

2. Газовый редуктор // Полезная модель №6034 16.02.1998 / Суворов В.С.

Изобретение относится к области автоматического регулирования, а именно к устройствам регулирования давления газа. Технический результат заключается в сокращении габаритов газового редуктора. Технический результат достигается за счет того, что седло управляющего клапана расположено не в редуцирующем клапане, а на торце центрального направляющего канала, за счет чего седло не перемещается вместе с редуцирующим клапаном, что приводит к сокращению хода управляющего клапана на величину хода редуцирующего клапана, что приводит к значительному сокращению длины настроечной пружины и, следовательно, к сокращению габаритов редуктора. 2 ил.

Газовый редуктор, содержащий: корпус, входной штуцер, выходной штуцер, настроечную часть, включающую настроечный винт, пружину, мембрану, торцевые упоры, редуцирующий узел, включающий: пружину редуцирующего клапана, толкатель, управляющий клапан, центральный направляющий канал толкателя, редуцирующий клапан с установленными в нем уплотнительными кольцами, камеру редуцирующего клапана, в которой имеется дросселирующий канал, связывающий полость камеры редуцирующего клапана с полостью входного штуцера, отличающийся тем, что седло управляющего клапана организовано не в редуцирующем клапане, а на торце центрального направляющего канала и, как следствие, седло не перемещается вместе с редуцирующим клапаном, что приводит к сокращению хода управляющего клапана на величину хода редуцирующего клапана, это позволяет устанавливать настроечную пружину большей жесткости при равном усилии сжатия пружины и сохранении рабочих характеристик редуктора, что приводит, в свою очередь, к значительному сокращению длины настроечной пружины и, как следствие, к сокращению габаритов редуктора.