Регулятор давления Советский патент 1985 года по МПК G05D16/06 

1

Изобретение относится к автоматике, в частности к устроствам для поддержания заданного давления газа и может быть использовано в различных системах летательных аппаратов авиационной и ракетной техники, а также в химической, газовой и други отраслях мавшностроения.

Известен регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с чувствительны элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости. Управляющая полость соединена с выходом командного прибора, в котором установлен чувствительньй элемент, разделяющий его корпус на управляющую полость и полость слива. На чувствительном элементе командного прибора установлена регулировочная пружина, а в управляющей полости клапан, седло которого соединено с входной полостью, а заслонка - чере шток с чувствительным элементом командного прибора. Управляющая и выходная полости соединены калиброванным отверстием Li}

Регулятор поддерживает давление достаточно точно в щироком диапазон расходов, то так как газовая пружин не имеет жесткости, не происходит компенсации статической ошибки регулятора при изменении входных и выходных параметров и возможнь его автоколебания при резких изменениях расхода или .при воздействии на него механических нагрузок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулируюа1ИМ органом, соединенным с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную полость и управляющую, соединенную калиброванным отверстием с входной полостью. В управляющей полости установлен клапан выполненный в виде седла и подпружиненной заслонки .. Седло клапана соединено с одТ|ой стороны с управляющей полостью, а с другой - с выходной. Заслонка клапана через шток соединена с вторым чувствительным элементом, отделяющим выходную полость от полости слива, в которой установлен регулировочный узел в ви92272

де груза, а в управляющей полости на первом чувствительном элементе установлена пружина 23.

Недостатком известного регулятора е является невысокая точность из-за отсутствия компенсации статической ощибки.

Цель изобретения - повьшение точности и динамической устойчивости

IQ регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями

J5 регулирующим органом, соединенным через шток с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости, соединенные между собой через калиброванное отверстие, причем в управляющей полости установлен второй чувствительный элемент, отделяющий управляющую полость от полости слива, в которой установлена на втором чувст25 витальном элементе регулировочная пружина, а в управляющей полости установлен вьшолненный в виде седла и заслонки клапан , седло которого соединено с входной полостью, снабжен пружиной, установленной между заслонкой установленного в управЛяющей полости клапана и первым чувствительным элементом, а заслонка клапана через втулку связана с вторым чувствительным элементом.

На чертеже изображена прин1шпиальная схема регулятора давления.

Регулятор давления содержит корпус 1с установленным в нем между входной 2 и выходной 3 полостями регулирукнцим органом 4, соединенным через шток 5 с чувствительным элементом 6, который разделяет корпус t на выходную 3 и управляющую 7 полости, соединенные между собой через калиброванное отверстие 8. В управляющей полости 7 установлен чувствительный элемент 9, который отделяет управляющую полость 7 от полости 10 слива. В этой полости на

чувствительном элементе 9 установлена регулировочная пружина 11, связанная с механизмом настройки 12, В управляющей полости 7 установлен клапан, выполненный в виде седла 12

5 и заслонки 14. Седло 13 соединено с входной полостью 2. Между заслонкой 14 и подвижным торцом 15 чувствительного элемента 6 установлена 311 пружина 16, а заслонка 14 через втулку 17 связана с чувствительным элементом 9. Заслонка 18 регулирующего органа 4 поджата пружиной 19, Регулятор работает следующим образом. В исходном положении регулируюищй орган 4 открыт. Газ из входной полости 2 свободно проходит в вы- , ходную полость 3. Под действием выходкого давления подвижный торец 15 чувствительного элемента 6 при достижении заданной величины выходного давления перемещается в сторону закрытия регулирующего органа 4. На выходе регулятора устанавливаетс заданная величина давления, соответствующая настройке. Регулировочная пружина 11 и чувствительный элемент 9 создают в управляющей полости 7 давление, которое обеспечивает задание уровня выходного дав ления . При изменении давления во входно полости или изменении расхода потре бителя происходит перемещение заслонки 18 и контактирующего с ней через шток 5 подвижного торца 15. Из-за наличия суммарной жесткости чувствительного элемента 6, пружии 16 и 19 перемещение подвижного торца 15 нарушает равновесие подвижной системы регулятора и вызывает откло нение выходного давления приближенн на величину где С - суммарная жесткость чувствительного элемента 6, пружин 16 и 19, 1 - перемещение подвижного торца 15, F - эффективная площадь чувствительного элемента 6. На эту величину изменилось бы выходное давление, но в данной конструкции перемещение торца 15 изменяет усилие пружины 16, опорой которой он является, а это в свою очередь вызывает изменение величины выходного давления в полости 7 и, следовательно, выходного давления на величину .--к лР - -ч , где С - жесткость пружины 16, Ь - перемещение подвижного торца 15J F - эффективная площадь чувствительного элемента 9. Таким образом, при выборе жесткости С пружины 16 из условия ДР аР происходит компенсация изменения выходного давления регулятора за счет автоматической перенастройки пружиной 16 давления в полости 7, что позволяет повысить точность регулятора. . Применение пружин оптимальной жесткостью повьшает также динамическую устойчивость регулятора давления и, следовательно, его надежность при работе в условиях резких изменений расхода или при воздействии механических нагрузок.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с установленным в нем между входной и выходной полостями регулирующим органом, соединенным через шток с первым чувствительным элементом, разделяющим корпус на выходную и управляющую полости, соединенные между собой калиброванное отверстие, причем в управляющей полости установлен второй чувствительный элемент, отделяющий управлякнцую полость от полости слива, в которой установлена на втором чувствительном элементе регулировочная пружина, а в управляющей полости выполненньй в виде седла и заслонки клапан, седло которого соединено с входной полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и динамической устойчивости регулятора, он снабжен пружиной, установленной между заслонкой установленного в управляющей полости клапана и перi вым чувствительным элементом, а (Л заслонка клапа-на через втулку связана с вторым чувствительным элементом.