Регулятор давления газа Советский патент 1986 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано для регулирования давления газа в пневмосистемах.

Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора и сокращение времени начального заполнения выходной камеры,

На чертеже изображен регулятор давления газа.

Регулятор состоит из корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 камерами. Чувствительный элемент 4 подпруяшнен регулировочной пружиной 5 и контактирует по поверхностям А и Б с дифференциальным поршнем 6 со стороны его большей ступени, который через толкатель 7 воздействует на клапан 8, поджимаемый в направлении седла 9 пружиной 10. ДифференЕщапьный поршень 6 со стороны большей ступени образует в чувствительном элементе 4 полость 11, сообщенную с дросселем 12, вьтолненным в канале 13, с щелевым заборником 14, образованным уплотнянлцей поверхностью клапана 8 и торцовой поверхностью неподвижно связанного с ним дискового элемента 15. Полость 16 образована в чувствительнбм элементе 4 дифференциальным поршнем 6 со стороны его меньшей ступени. Полости В и Г ограничивают положение дифференциального поршня 6 в рабочем режиме регулятора. При зтом выполнены соотношения

Хг

.

: 1

макс

де Х - минимальный зазор между клапаном 8 и седлом 9 в исходном положении регулятора;

X - зазор между контактными поверхност ми Г и В,дифференциального поршня со стороны меньшей ступени и чувствительного элемента соответственно;макс максимальный зазор мервду

клапаном и седлом в рабочем режиме регулятора

,Уйдкс, ,

(vF-P

МИИ

где , - максимальное усилие со стороны клапана на дифференциальный поршень;

дР - разность площадей большей) и меньшей ступеней дифференциального поршня; «ин минимальное выходное давление регулятора.

Регулятор давления работает следующим образом.

В исходном положении регулятора при сжатой регулировочной пружине 5 входная 2 и выходная 3 камеры сообщены минимальным зазором Х. При подводе рабочей среды под давлением она поступает в выходную камеру 3 и через щелевой заборник 14, канал 13 и дрос5 сель 12 в полость 11. Малость зазора X, обуславливает плавность заполнения выходной камеры 3 без превышения давления, определяемого сжатием регулировочной пружины 5, В это время 0 да.вление в-полости 11 продолжает возрастать и по достижении некоторого значения начинает перемещать дифференциальный поршень 6 к несколько отжимать клапан 8 от седла 9.

Давление в выходной камере 3

несколько повьш1ается, и, когда контактные поверхности В и Г соприкасаются, между чувст1вительным элементом 4 и корпусом 1 появляется зазор, а давление в выходной камере 3 равно требуемому давлению настройки.

Разность площадей ступеней дифференциального поршня 6 выбрана та кой, что при минимальном выходном давлении, на которое рассчитан регулятор, усилие на поршне не меньше усилия со стороны клапана 8, складывающегося из усилия пружины 10 и усилия от входного давления на клапане. Дифференциальный поршень 6 и чувствительный элемент 4 становятся жесткой системой и в условиях изменения расхода газа и входного давления перемещаются совместно, обеспечивая требукнцийся зазор между клапаном и седлом. Отсутствие в рабочем режиме перемещения дифференциального поршня 6 относительно чувствительного элемента 4 обуславливает минимальную деформацию регулировочной пружины 5 и уменьшение ошибки регулирования .

Если выходная камера 3 имеет

55 большой объем, то время начального заполнения ее, т.е. время достижения величины минимального выходного давления Рдлин давления срабатывания поршня 6, сокращается за счет того, что давление в щелевом заборнике 14 вследствие повьшенной плотности среды и скорости ее истечения превышает давление в выходной камере 3, т.е. давление в полости 11 достигает мини мально необходимой величины для отжа тия клапана 8 раньше, чем такое же давление будет во всем объеме выхо цной камеры. Несмотря на повьшенное давление в заборнике 14, дроссель 12 обеспечивает такую скорость отжатия клапана 8, при которой завышение выходного давления исключается. Неподвижная, жесткая связь дискового злемента 15 с клапаном 8 исключает автоколебания регулятора при по вышенных давлениях в заборнике. Жесткая система дифференциальный поршень - чувствительный элемент уменьшает вероятность автоколебаний, исключает пары трения в режиме регулирования, упрощает конструкцию, что приводит к повьш1ению надежности и точности регулятора. Использование предлагаемого регулятора позволяет повысить точность регулирования давления в системах газоснабжения, повысить их надежность и снизить затраты, а также сократить время начального заполнения выходных магистралей. Формула изобретен.и я Регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной камерами, между которыми усгановлен регулирующий орган в виде седла и клапана, дифференциальный поршень, установленный в подпружиненном регулировочной пружиной чувствительном элементе и соединенный меньшей ступенью через толкатель с подпружиненным к сецпу клапаном, причем полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным злёментом со стороны большей ступени,сообщена через канал с дросселем с выходной камерой, а полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны меньшей ступени, сообщена с атмосферой, при этом в исходном положении регулятора между седлом и клапаном обеспечен зазор при жестком контакте дифференциального поршня с чувствительнь м элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения .точности регулятора, его надежности и сокращения времени Начального заполнения выходной камеры, канал сообщен со щелевым заборнйком, образованным уплотняющей поверхностью клапана и торцовой поверхностью неподвижно связанного с ним дискового элемента, при этом i. 1 V ) минимальный зазор между клапаном и седлом в исходном положении регулятора;зазор между контактными поверхностями дифференциального поршня со стороны меньшей ступени и чувствительного элемента; максимальный зазор между клапаном и седлом в рабочем режиме регулятора. де N максимальное усилие со стороны клапана на дифференциальный поршень; разность площадей большей и меньшей ступеней диффе- , ренциального поршня; минимальное выходное давление регулятора.

//

5

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано для регулирования давления газа в пневмосистемах. Цель изобретения - повышение точности и надежности, регулятора и сокращение времени начального заполнения выходной камеры. Регулятор давления газа содержит корпус с входной и выходной камерами, между которыми установлены седло и клапан. В подпружиненном чувствительном элементе установлен дифференциальный поршень, который (Соединен меньшей ступенью через толкатель с клапаном. Полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны большей ступени, сообщена через канал с дросселем с выходной камерой, а полость, образованная дифференциальным поршнем и чувствительным элементом со стороны меньшей ступени, сообщена с атмосферой, при этом в исходном положении регулятора между седлом и клапаном обеспечен зазор при жестком контакте дифференциального поршня с чувствительным элементом. Канал с дросселем сообщен со щелевым заборником, образованным i уплотняющей поверхностью клапака и торцовой поверхностью неподвижно (Л связанного с ним дискового элемента. Жесткая связь дискового элемента с клапаном и совместное перемещение дифференциального поршня с чувствительным элементом повьш1аёт точность и надежность регулятора, а также ю сокращает время начального заполне vj ния выходной камеры. 1 ил. ел 00 х