Регулятор давления Советский патент 1983 года по МПК G05D16/06 

2.Регулятор по п,1, о т л и чающийся тем, что второй чувствительный элемент выполнен в виде пружины Бурдона.

3.Регулятор ПОП.1, отличающийся тем, что узел стыковки выполнен в виде обоймы, по периметру которой в конических радиальных отверстиях размещены шарики, поджатые пружинным кольцом, а на боковой поверхности подпружиненного груза выполнена кольцевая проточка.

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах питания газобалонных автомобилей, реактивных системах управления на сжатых газах, в энергетических установках на топливных элементах и др.

Известен регулятор дваления с воздушным демпфером, который содержит входную и выходную полости, соединенные между собой отверстием с седлом, напротив которогорасположен клапан, поджимаемый к седлу пружиной, а с другой стороны контактирующий с толкателем. Толкатель контактирует с мембраной, закрывающей регулирующую камеру. Регулирующая камера связана с входной полостью дроссельным отверстием. Мембрана поджата пружиной настрой ки в сторону клапана. Жесткий центр мембраны выполнен а виде поршня со сквозным каналом. Поршень размещен в глухой втулке, которая неподвижно связана с корпусом редуктора и также имеет сквозной канал в боковой стенке. При закрытии редуктора поршень сначала движется вниз, так как газ из подпоршневого пространства вытесняется через канал в поршне в полость настройки. При подходе клапана к седлу канал в поршне перекрывается боковой поверхностью втулки, происходит сжатие газа в замкнутомпространстве под поршнем, чем обеспечивается снижение скорости движения клапана LO

Недостатками этого регулятора являются снижение быстродействия из-за трения поршня о стенки цилиндра, за счет времени необходимого на сброс газа из подпоршневого объема при посадке клапана на седло и динамических процессов в полости настройки при перетекании газа через каналы в поршне и втулке.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является одноступенчатый газовый редуктор с дополнительной пружиной , содержащий входную и выходную полости, соединенные между собой отверстием с седлом, напротив которого расположен клапан, поджимаемый к седлу пружиной, а с другой стороны контактирующий с толкателем. Толкатель контактирует с мембраной, закрывающей регулирующую камеру. Регулирующая камера связана с выходной полостью дроссельным отверстием. Мембрана поджата пружиной настройки в сторону клапана. Параллельно пружине настройки установлена дополнительная пружина с предварительным поджатием. При закрытии редуктора дополнительная пружина контактирует с жестким центром мембраны при определенных расчетных значениях хода клапана и уменьшает скорость его движения при подходе к седлу С 2 .

Эта конструкция обеспечивает гашение скорости соударения клапана и седла, но уменьшает усилие прижима клапана к седлу из-за противодействия дополнительной пружины пружине клапана, что понижает вибрационную устойчивость исполнительного органа.

Цель изобретения - улучшение динамических характеристик регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным каналами и расположенные в корпусе седло и подпружиненный первый чувствительный элемент, связанный с клапаном, содержит подпружиненный груз, второй чувствительный элемент, фиксатор и узел стыковки, который связан с вторым чувствительным элементом , причем подпружиненный груз расположенГсоосно узлу стыковки и связан с фиксатором, который соединен с вторым чувствительным элементоя, сообщенным с входным каналом, того, второй чувствительный элемент выполнен в виде пружины Бурдона, а узел стыковки выполнен в виде обоймы, по периметру которой в конических радиальных отверстиях размещены шарики, поджатые пружинным кольцом, а на боковой поверхности подпружиненного груза выполнена кольцевая проточка. Ресурс циклической работы металлической клапанной пары по герметичности определяется скоростью соударения клапана с седлом в момент закрытия и усилием прижима клапана к седлу в закрытом положении. Присоединение груза к мембране изменяет приведенную массу первичной системы регулятора, влияя тем самым на переходный процесс и уменьшая скорость -соударения клапана с седлом, не влияя на усилие прижима клапана к седлу при закрытии.. Скорость соударения клапана с седлом с уменьшением значения входного давления увеличивается и эффективно воспрепятствовать этому можно за счет увеличения приведенной массы первичной системы регулятора. Причем увеличивать этумассу целесообразно не в начальный момент времени, а при достижении определенной величины вход ного давления, меньшей исходной. На чертеже показана схема регулятора давления. Регулятор содержит входную 1 и выходную 2 полости, соединенные между собой проходным отверстием с седлом 3 против которого расположен клапан k с одной стороны поджатый к седлу 3 пружиной 5, а с другой - контактирующий с толкателем 6, упирающимся в первый чувствительный элемент 7, закрывающий камеру 8, сообщающуюся дросселем 9 с выходной полостью 2 и поджатую пружиной 10 в сторону клапана . Демпфирующий узел состоит из у.зла стыковки, включающего в себя обойму 11, по периметру которой в конических радиальных отверстиях размещены шарики 12, поджатые пружинным кольцом 13 и подпружиненного груза 1, на боковой поверхности которого выполнена кольцевая проточка 15. Подпружиненный груз I установлен в направляющих 16 пружины 17 и застопорен фиксатором 18, поджатым пружиной Бурдона 19, полость которой связана с входной полостью редуктора 1. При работе редуктора входное давление подается во входную полость и в пружину Бурдона 19. При падении входного д-авления до расчетного значения кривизна пружины Бурдона 19 изменяется так, что она поворачивает фиксатор 18., который освобождает подпружиненный груз 1, пружина Г перемещает груз 14 вверх. Груз k входит в обойму 11 , отжимая шарики 12 в радиальном направлении до тех пор, пока они не попадут в кольцевую проточку 15 и благодаря пружинному кольцу 13 будут удерживать груз }k в обойме , 11. В результате увеличения приведенной массы демпфирующего узла регулятора уменьшается скорость соударения клапана с седлом без уменьшения усилия прижима клапана к (5едлу в закрытом положении. Таким образом, повышается вибрационная устойчивость регулятора и, следовательно, его работоспособность.