Регулятор давления Советский патент 1985 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам регулирования давления в напорных газовых и жидкостных системах автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора. На чертеже изображен регулятор давления. Регулятор давления содержит корпус 1, между входным 2 и выходным 3 каналами которого расположены седло 4, выполненное в виде дросселирующих отверстий 5, оси которых расположены на одинаковом расстоянии от оси седла 4, и затвор 6, выполненный из упругого материала, связанный с чувствительным элементом 7. Узел настройки, состоящий из пружины 8, винта 9 и шарика 10 связан с чувствительным элементом 7, полость которого соединена с выходным каналом 3 каналом 11, выполненным в штоке 12, отжатым от .седла 4 усилием пружины 13. Регулятор работает следующим образом. В закрытом состоянии затвор 6 упруго деформирован и полностью перекрывает всю поверхность седла 4. При отворачивании винта 9, нагружающего через шарик 10 чувствитальный элемент 7, шток 12 начинает подниматься, разгружая упруго сжатый затвор 6. Последний принимает первоначальную форму, образуя все расширяющуюся дросселирующую щель. При выполнении угла конуса раствора 6 меньше угла конуса седла 4 менее, чем на 1°, возникает больщое трение по поверхности седло-затвор, что приводит к гистерезису регулируемых давлений. При выполнении угла конуса затвора 6 меньше угла конуса седла 4 более, чем на 2°, уменьшается точность и плавность регулирования малых значений давлений, а также требуется большое усилие для упругой деформации затвора 6, что требует усиления и утяжеления всей конструкции. При дальнейшем отворачивании винта 9 шток 12 вместе с затвором 6 будет подниматься над седлом 4 под действием силы упругости пружины 13, увеличивая далее дросселирующую щель. Диаметр дросселирующих отверстий 5, расположенных на одинаковом расстоянии от оси седла 4, связан с диаметром основания конуса затвора 6 соотнощением 0,1-0,25. Это соотношение подобрано опытным путем и связано с требованиями точности работы регулятора. Если диаметр дросселирующего отверстия 5 больше 0,25 диаметра конуса затвора 6, то изменение размера дроселирующей щели будет неоднозначно связано с перемещением (деформацией) затвора 6, что приведет к снижению точности регулирования. Если диаметр дросселирующего отверстия 5 будет меньше 0,1 диаметра конуса затвора 6, то при незначительном увеличении точности регулирования будут значительно снижаться пределы регулирования за счет падения давления на дросселирующих отверстиях малого размера. Для сохранения пределов регулирования при указанном соотношении размеров приходится увеличивать диаметр основания конуса затвора 6, а значит и габариты устройства, что не всегда целесообразно и возможно. При возрастании установленного значения выходного давления последнее, поступая по каналу 11 в чувствительный элемент 7, выполненный в виде сильфона, растянет его, а значит переместит шток 12 и связанный с ним затвор 6 в сторону уменьшения дросселирующей щели. При уменьщении установленного значения выходного давления произойдет увеличение дросселирующей щели. Если дросселирующие отверстия 5 расположены от оси седла 4 на расстоянии, больщем 0,75 диаметра основания конуса седла 4, то при малом перемещении (деформации) затвора 6 будет большее изменение размера дросселирующей щели, что приводит к снижению точности регулирования. Если дросселирующие отверстия 5 расположены от оси сопла 4 на расстоянии, меньшем 0,3 диаметра основания конуса затвора 6, то изменение дросселирующей щели при деформации затвора 6 будет недостаточным для обеспечения регулирования, а будет происходить лишь отпирание и запирание регулятора, что недопустимо.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, между входным и выходным каналами которого расположены седло, выполненное в виде дросселирующих отверстий, оси которых расположены на одинаковом расстоянии от оси седла, и затвор, выполненный из упругого материала, связанный с чувствительным элементом, имеющим узел настройки и соединенным с выходным каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, затвор и седло выполнены с коническими поверхностями, причем угол конуса затвора на 1-2° меньше угла конуса седла, а дросселирующие отверстия имеют диаметр в пределах 0,1-0,25 диаметра основания конуса затвора и расположены от оси седла на расстоянии, равном 0,3-0,75 того же диаметра. СЛ VI ;о to со