Регулятор давления газа (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к пневмоавтоматике, в частности к регуляторам давления газа, и является усовершенствованием регулятора давления по авт. св. № 1103210.

Целью изобретения является повышение точности регулятора.

На фиг. 1 изображен регулятор давления; на фиг. 2 - то же, вариант.

Регулятор давления газа содержит корпус 1, между входной 2 и выходной 3 полостями которого установлен первый регулируюший орган 4, связанный через толкатель 5 с первым чувствительным элементом. Первый чувствительный элемент выполнен в виде первого ступенчатого поршня 6. Ступени первого ступенчатого поршня 6 образуют с корпусом 1 первую полость 7. Первая полость 7 между ступенями ступенчатого поршня 6 соединяется с каналом 8 управляюш,его давления.

Первый регулируюш,ий орган 4 выполнен в виде поршня, установленного в расточке корпуса 1, связанной для разгрузки регулирующего органа с входной полостью 3. Регулируюш,ий орган выполнен подпружиненным в сторону толкателя 5 первого чувствительного элемента - первого ступенчатого поршня 6.

В корпусе 1 регулятора давления газа установлен второй чувствительный элемент, выполненный в виде второго ступенчатого поршня 9, который образует в корпусе 1 вторую полость 10, сообш,енную с выходной полостью 3, и связан с узлом задания (пружиной) 11 и вторым регулируюш,им органом 12, выход которого сообш,ен с рабочей полостью 13, сообш,енной через дроссель 14 с атмосферой и образованной в корпусе 1 регулятора поршнем 15, связанным с меньшей ступенью 16 первого ступенчатого порщня 6.

Второй чувствительный элемент выполнен в виде ступенчатого поршня 9, связан с узлом 11 задания меньшей ступенью 17 и образует с корпусом 1 третью полость 18 между ступенями, сообш,енную с выходом второго регулирующего органа 12 каналом 19. Третья полость 18 соединена каналом 20 с рабочей полостью 13. Между узлом 11 задания и вторым чувствительным элементом 9 установлен дополнительный поршень 21, образующий со вторым чувствительным элементом и корпусом 1 дополнительную полость 22, сообщенную с выходом второго регулирующего органа 12 каналом 23, дросселем 24 и обратным клапаном 25, установленным входом к дополнительной полости 22. Площадь дополнительного поршня 21 равна площади большей ступени ступенчатого поршня 9.

Вариант регулятора давления газа (фиг. 2) отличается тем, что площадь дополнительного поршня 26 равна площади меньшей ступени 17 чувствительного элемента 9.

Регулятор давления газа (фиг. 1) работает следующим образом.

В исходном положении регулятора пружина 11 сжата до усилия, уравновешиваюг щего давление среды в полости 10 (давления настройки Рвъи.«.) на площадь порщня 9, а первый 4 и второй 12 регулирующие органы закрыты. Входная полость 2 и выходная полость 3 разобщены. Величина управляющего давления . перед подачей его в полость 7 должна быть не менее величины, уравновешивающей давление на площадь F. При подаче управляющего давления порщень 6 перемещается, открывая первый регулирующий орган 4. Газ из входной полости 2 перетекает в выходную полость 3 и полость 10.

Придавлении РВЫХ.Н. поршень 6 с толкателем 5 перемещаются в обратном направлении, первый регулирующий орган 4 в той или иной мере, в зависимости от расхода

Q газа потребителем, прикрывается.

Если управляющее давление несколько избыточно, то по мере возрастания давления в полостях 3 и 10 порщень 9 перемещается, сжимая пружину 11, второй регулирующий орган 12 приоткрывается, и рабочая среда

5 по каналу 20 перетекает в рабочую полость 13 Давление в полости 13 возрастает до тех пор, пока не скомпенсируется избыточность управляющего давления и давление в полостях 13 и 10 не станет стабильным и равным давлению настройки Рвых.н..

0 в установившихся режимах работы давление в полостях 13 и 18 равно давлению в полости 22, заполненной газом через дроссель 24 и канал 23, второй чувствительный элемент 9 вследствие равенства площади его большей ступени площади поршня 21 оказывается в равновесном состоянии при воздействии пружины 11 и давления в полости 10 на площадь FI.

Всякому новому значению расхода газа и выходного давления соответствует свой

установивщийся режим работы регулятора с новыми, но равными значениями давлений в полостях 13, 18 и 22. Но выходное давление в полостях 3 и 10 при этом остается практически постоянным.

В переходных процессах, связанных с изменением расхода газа и входного давления, т. е. в процессах перехода из одного установившегося состояния в другое, давление в полостях 18 и 13 изменяется. Так, при уменьшении расхода газа давление в полостях 3 и 10 увеличивается, чувствительный элемент 9 перемещается, второй регулирующий орган 12 в большей мере приоткрывается и давление в полостях 18 и 13 увеличивается. Полость 22 из-за протекания газа через дроссель 24 заполняется медленнее. Поэтому второй чувствительный элемент 9 испытывает дополнительное усилие от возрастающего давления на поверхность F. При этом рост давления в полостях 18 и 13 и уменьшение

1. Регулятор давления газа по авт. св. № 1103210, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, его второй чувствительный элемент снабжен дополнительным поршнем, установленным на меньшей его ступени со стороны узла задания, и обратным клапаном, вход которого соединен с дополнительной полостью, образованной дополнительным поршнем и корпусом регулятора, выход обратного клапана соединен с выходом второго регулируюш,его органа, а запорный орган обратного клапана снабжен дросселем, причем площадь дополнительного поршня равна плошади большей ступени второго чувствительного элемента. 2. Регулятор давления газа по авт. св. № 1103210, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, его второй чувствительный элемент снабжен дополнительным поршнем, установленным на большей его ступени со стороны узла задания, и обратным клапаном, вход которого соединен с дополнительной полостью, образованной дополнительным поршнем и корпусом регулятора, выход обратного клапана соединен с выходом второго регулируюшего органа, а запорный орган обратного клапана снабжен дросселем, i причем площадь дополнительного порщня равна площади меньшей ступени второго (Л чувствительного элемента. 8 JyP