Регулятор давления Советский патент 1984 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к пневмои гидроавтоматике и может быть использовано в составе различйых пнев матических и гидравлических систем различных машин, систем водоснабжения зданий и т.д. Известен регулятор давления, содержащий корпус, в котором размещены регулирующий орган с чувствительным элементом и элементом задания 1 3Недостатками устройства являются относительно высокая сложность конструкции и низкие точность и надежность, обусловленные возможностью возникновения автоколебаний его подвижной системы и статической ошибкой регулятора в результате изменения затяжки пружины при перемещении чувствительного элемента. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регулятор давления, содержагций корпус с входным и выходным каналами, в котором размещены уплотненный относительно корпуса прямоточный регулирующий орган и элемент задания. Регулятор прост и компактен, обладает большей технологичностью 21. Однако точность и надежность известного регулятора низки вследстви того, что в его конструкции используются подвижные (скользящие) герме тизирующие соединения. Силы трения в соединениях такого вида значитель ны, что существенно снижает точност работы и может быть причиной автоко лебаний. Целью изобретения является повышение точности и надежности в работ регулятора давления. Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем корпус с входным и выходны каналами, в котором размещены уплот ненный относительно корпуса прямоточный регулирующий орган и элемент задания, последний выполнен в виде двух сильфонов разного диаметра, об . разующихе корпусом торцевой частью прямоточного регулирующего органа со стороны выходного канала герметичную полость, полностью заполненн высококипящей жидкостью в положении наибольшего открьпйя прямоточного регулирующего органа. При этом для настройки регулятор на .ддцанное давление цлощадь торцевой части регулирующего органа (со стороны вькодного канала) выбирают, например, ид условия РВЬ.Х S P(S + S) . -давление рабочего тела на выходе из регулятора; -площадь торцевой части регулирующего органа со стороны выходного канала-, -давление окружающей сре. ДЫ-, -площадь кольцевой поверхности торца регулирующего органа, ограниченной двумя коаксиальньЕот сильфонами;S S + S . - S, 25 площадь поперечного сечения трубчатой части регулирующего органа)., чертеже схематически показан предлагаемый регулятор давления. Регулятор содержит корпус 1 с в входным 2 и выходным 3 каналами, в котором установлен прямоточный регулирующий орган 4 с осевым каналом 5, состоящий из трубчатой и дисковидной частей, жестко соединенных между собой. На его торце со стороны входа рабочего тела вьтолнено уплотнение 6, например, в виде ножевого клапана, которое взаимодействует с седлом 7. Торец регулирующего органа 4 со стороны выходного канала 3 герметично соединен с корпусом 1 посредством сильфонов 8 и 9, которые могут быть установлены, например, коаксиально или с некоторым сдвигом, или перекосом осей. Полость 10, ограниченная корпусом , стенками сильфонов 8 и 9 , а также торцевой частью 11 поверхности регулирующего органа 4, заполнена высококипящей жидкостью при таком его положении, которое соответствует его максимальному открытию. Часть регулирующего органа 4 со стороны входа рабочего тела установлена в скользящем уплотнении 12, а полость 13 между корпусом 1 и регулирующим органом 4 соединена с окружающим пространством посредством канала 14. Уплотнение 12 может быть заменено другим видом герметизирующего подвижного соединения, например сильфоном. Свободная торцевая часть 15 регулирзгющего органа 4 со стороны выхода рабочего 3 тела ограничена внутренним диаметром сильфона 9. В процессе работы регулятора рабочее тело (жидкость или газ) под некоторым давлением поступает в его входной канал 2, проходит через зазор между уплотнением 6 и седлом 7 и по осевому каналу 5 регулирующего органа 4 поступает в выходной канал 3. Давление рабочего тела в выходном канапе 3 воздействует на свободную торцевую часть 15 регу лирующего органа 4, в случае, если Р 8jj|,.jj S - Р,j S J, передвигает, регулиру щий орган 4 с уплотнением 6 к седлу 7. В результате этого з меньшается дроссельная щель между седлом 7 и уплотнением 6, что приводит к уменьшению расхсУда рабочего тела через регулятор. В случае, если Рвы)( регулирующий орган 4 с уплотнением 6 перемещается от сед ла 7 под, действием давления окружаю щей среда, что приводит к увеличению расхода рабочего тела через регулятор . При перемещении регулирующего органа 4 от положения наибольшего открытия, соответствующего минималь ному гидравлическому сопротивлению 04 регулятора, объем полости 10 мезкду сильфонами 8 и 9 увеличивается, вследствие чего давление в ней понижается до давления насыщенных паров жидкости, заполняющей полость 10, величина которого пренебрежимо мала по сравнению с давлением окружающей среды. В результате наличия перепада давления в окружающей среде и полости 10 возникает практически постоянное перестановочноеусилие, равное по величине Р - S. Это означает, что жесткость упругого элемента (сильфона, заполненного жидкостью), реализующего силу реакции чувствительного органа редуктора, может быть выбрана практически равной нулю, и резонансные колебания подвижной системы регулятора становятся менее вероятными. Использование изобретения позволяет повысить точность работы регулятора и его надежность за счет устранения опасности возникновения резонансных колебаний регулирующего органа регулятора и устранения механического трения регулирующе1о органа в уплотнении, а также уменьшения статической ошибки регулирования .

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором размещены уплотненньй относительно корпуса прямоточный регулирующий орган и элемент задания, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и надежности регулятора, элемент задания выполнен в виде двух сильфонов разного диаметра, образующих с корпусом и торцевой частью прямоточного регулирующего органа со стороны выходного канала герметичную полость, полностью заполненную высококипящей жидкостью в положении наибольшего открытия прямоточного регулирующего органа. (Л с о