Регулятор расхода газа Советский патент 1986 года по МПК G05D7/01 

ts:)

О5 4:

4

IND Изобретение относится к автоматическому регулированию параметров газа. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования. На фиг. 1 приведена схема регулятора; на фиг. 2 - графики изменения проходного сечения клапана в зависимости от давления и перепада давлений в сужающем устройстве при постоянном расходе газа. Регулятор состоит из последовательно установленных в трубопроводе 1 клапана 2 с порнгневым приводом 3 и сужающего устройства 4, вход 5 и узкое сечение 6 которого соединены каналами 7 и 8 с камерами высокого и низкого давления 9 и 10 привода 3, разделенными поршнем 11. В камере 10 в дополнительном цилиндре 12установлен второй поршень 13. На обращенных один к другому торцах поршней 11 и 13 выполнены три пары кольцевых уступов 14-19. Между торцами уступов 14 и 15 установлена пружина сжатия 20. Между торцами 16 и 17 установлена пружина 21, опертая одним торцом в торец уступа 16 а другим - во втулку 22, установленную на уступе 18 подвижно в осевом направлении и опертую в уступ 17. В уступе 18 укреплен 23, входящий с зазором в отверстие 24 втулки 22. В полости 25 цилиндра 12 со стороны, нротивоположной поршню 11, размешена пружина 26, которая прижимает поршень 13торцом уступа 19 к торцу уступа 18 поршня 11. Полость 25 сообщена отверстием 27 с окружающей средой. Поршень 11 штоком 28 соединеп с запорным органом 29, изменяющим площадь проходногО отверстия 30 клапана 2 при движении поршня 11. При подае газа в трубопровод 1 давление с входа 5 и из узкого сечения 6 сужающего устройства 4 передается по каналам 7 и 8 в камеры 9 и 10 привода 3. Давление Р в камере 10 воздействует на поршень 13, который сжимает пружину 26, при этом торец выступа 19 поршня 13 отходит от торца уступа 18 поршня 11. К|К)ме того, пружина 21 толкает вгулку 22 вдоль уступа 18 вверх, при этом штифт 23 упирается в нижнюю отверстия 24 втулки 22 и происходит расстыковка по торцам уступа 17 и втулки 22. Таким образом, поршень 11 оказывается нагруженным одной пружиной 20. При увеличении перепада давлений в сужаюп1ем устройстве 4 поршень 11 под действием этого перепада сжимает пружину 20 и перемещает вверх запорный орган 29, который прикрывает проходное отверстие 30 клапана 2, уменьшая его площадь f {фиг. 2, участок АБ). При дальнейшем увеличении перепада давлений пружина 20 сжимается настолько, что торец втулки 22 касается торца устуна 17, щтифт 23 выходит из зацецления со стенкой отверстия 24, и вступает к работу пружина 21. Уменьшение площади проходного отверстия при увеличении перепада замедляется (фиг. 2, участок БВ). При еще больщем увеличении перепада давлений пружины 20 и 21 сжимаются настолько, что торец уступа 18 упирается в торец уступа 19, при этом пружины 20 и 21 оказываются выключенными из работы, площадь f перестает зависеть от перепада АР (фиг. 2, участок ВГ). Поршни 11 и 13 начинают совершать совместное движение при изменении давления Р в полости 10, уменьшая площадь проходного сечения клапана при увеличении давления. Расходное уравнение системы клапан - сужающее устройство: . Q k-f д/P-APi где Q - массовый расход газа; К - коэффициент. Для того, чтобы расход оставался постоянным, необходимо, чтобы площадь проходного сечения клапана f при постоянном давлении Р изменялась по следующему закону (причем ...) Таким образом, характеристика регулятора, имеющая вид ломанной (фиг. 2) с высокой точностью аппроксим4 рует указанную нелинейную зависимость в широко.м диапазоне давлений и перепадов давления. Формула изобретения Регулятор расхода газа, содержащий последовательно установленные в трубопроводе клапан с поршневым приводом и сужающее устройство, вход и узкое сечение которого соединены каналами с камерами высокого и низкого давления привода, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в камере низкого давления в дополнительном цилиндре установлен второй поршень, соосный поршню привода, на обращенных друг к другу торцах поршней выполнены три пары кольцевых уступов, между первой парой уступов установлена первая пружина сжатия, между вторыми уступами установлена вторая пружина, контактирующая одним торцом с первым поршнем, а другим торцом со втулкой, установленной на первом поршне подвижно в осевом направлении и контактирующей своим торцом с вторым уступом второго поршня, на первом поршне выполнен ограничитель осевого перемещения втулки в направлении второго поршня, который своим третьим уступом контактирует с третьим уступом первого поршня за счет третьей пружины, установленной в полости дополнительного цилиндра, которая в свою очередь сообщена с окружающей средой.

cpus.l

ери г. г

лР

Изобретение относится к области автоматики. Изобретение позволяет расширить диапазон регулируемых параметров проходящего газа за счет того, что в камере низкого давления в дополнительном цилиндре установлен второй поршень, соосныи поршню привода, на обращенных друг к другу торцах поршней выполнены три пары кольцевых уступов, между первой парой уступов установлена первая пружина сжатия, между вторыми уступами установлена вторая пружина, опертая одним торцом в первый поршень, а другим торцом во втулку, установленную на первом поршне подвижно в осевом направлении и опертую своим торцом во второй уступ второго порщня, на первом поршне выполнен ограничитель осевого перемещения втулки в направлении второго порщня, который своим третьим уступом прижат к третьему уступу первого порщня третьей пружиной, установленной в полости цилиндра, которая в свою очередь сообщена с окружающей средой, 2 ил. SS