Регулятор давления Советский патент 1987 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к пневмоавтоматике, а более конкретно к регуляторам, обеспечивающим поддержание постоянного давления на выходе.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик регулятора.

На чертеже представлена схема предлагаемого регулятора давления.

Регулятор давления содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, соединенными между собой через регулирую- то увеличивая расход через регулятор и давщий клапан, поршень 4, образующий с кор- ление за ним.

При максимальной величине давления Рвых элемент 7 максимально сжат. Затвор 8 закрывает клапан,давление в полости 5 понижается до давления в выходной полопусом 1 полость 5 управления, командную полость 6, которая соединена с выходной полостью 3 и в которой установлен чувствительный элемент 7, связанный с затвором 8 управляющего клапана 9, входная 5 сти 3, и поршень 4 под действием пружины камера 10 которого соединена с входной 22 смещается настолько, что труба 16 са- полостью 2, а выходная камера 11 - через дится на корпус 1.

Расход газа через регулятор равен нулю.

При очень малом расходе газа, требуетрубопровод 12 с выходной полостью 3. Регулятор содержит также первый дроссель

13, установленный в трубопроводе 12, и п о потребителем, труба 16 сидит на корпу- второй дроссель 14, в корпусе 1 выполненасе 1 и весь расход поступает в выходную

демпфирующая полость 5, которая с одной стороны соединена с полостью 5 управления, а с другой - через второй дроссель 14 с трубопроводом 12 между первым дроссеполость 3 через управляющий клапан 9, трубопровод 12 и первый дроссель 13.

При высоких давлениях газа во входной полости 2, так как площади проходного

лем 13 и выходной камерой 1 1 управляюще- 25 сечения на затворе 8 малы, то сила от давлего клапана 9, при этом регулирующий клапан выполнен в виде трубы 16 с дросселирующей кромкой 17 и буртом 18, расположенным в выходной полости 3 и связанным с одной стороны с пружиной 19, а со стороны

дросселирующей кромки 17 - с поршнем 4 30 ном расходе.

ния газа во входной полости компенсируется силой от жесткости элемента 7 и его пружины. В связи с этим в данном регуляторе обеспечивается высокая точность поддержания выходного давления при заданчерез толкатели 20. Командная полость 6 каналом 21 соединена с выходной полостью 3. Поршень связан с пружиной 22, которая установлена в полости 23.

Регулятор давления работает следующим образом.

Газ под давлением Рвх поступает во входную полость 2 и, минуя дозирующее сечение, образуемое корпусом 1 и дросселирующей кромкой 17 подпружиненной трубы 16, поступает через выходную полость 3 к потребителю. Давление Рпых перед потребителем поддерживается на определенном уровне, за которым отслеживает чувствительный элемент 7. Это давление из выходной полости через канал 21 передается в полость 6, где

35

Во время включения в работу регулятора возможен случай, когда во входной полости 2 происходит резкое нарастание давления газа. В начальном положении подпружиненная труба 16 регулятора под действием давления закрыта, а его управляющий клапан открыт.

Газ поступает через управляющий клапан 9 в трубопровод 12 и затем медленно через второй дроссель 14 наддувает демпфи.- 40 рующую полость 15 и управляемую полость 5 поршня 4.

Так как величина давления в выходной полости 3 вместе с силой, развиваемой пружиной 22, уравновешивается давлением в полости 5 поршня 4, то давление в вырасположен чувствительный элемент 7. Вели- 45 ходной полости нарастает плавно. Величина

чина давления Рвых уравновешивается силой пружины этого элемента, который связан с затвором 8 управляющего клапана 9. Клапаном 9 регулируется давление, поступающее в полость 5 управления поршня 4. Это давление больше давления в выходной полости 3 на величину силы пружины 22. Регулирование давления Рвых получается с двумя различными скоростями по перемещению подпружиненной трубы 16.

При возрастании давления Рвых возрастает давление в полости 23 и поршень 4 вместе с трубой 16 идет на закрытие. Одновременно происходит сжатие элемента 7,

50

55

нарастания давления в выходной полости определяется проходным сечением второго дросселя 14 и объемом V полости 15, расположенными между трубопроводом 12 и полостью 5 поршня 4.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями, соединенными между собой через регулирующий клапан, поршень, образующий с корпусом полость управления, командную полость, которая соединена с выходной покоторый увлекает за собой затвор 8, прикрывающий сечение клапана. Давление в управляемой полости 5 падает, и поршень 4 вместе с трубой 16 несколько смещается вправо (по схеме). В результате зазор между трубой 16 и корпусом 1 уменьшается и давление в выходной полости принимает величину настроенного давления газа. При уменьшении давления Рвых поршень 4 смещается влево, труба 16 перемещается на открытие.

нижается до давления в выходной поло сти 3, и поршень 4 под действием пружины 22 смещается настолько, что труба 16 са- дится на корпус 1.

о потребителем, труба 16 сидит на корпу- се 1 и весь расход поступает в выходную

полость 3 через управляющий клапан 9, трубопровод 12 и первый дроссель 13.

При высоких давлениях газа во входной полости 2, так как площади проходного

ном расходе.

ния газа во входной полости компенсируется силой от жесткости элемента 7 и его пружины. В связи с этим в данном регуляторе обеспечивается высокая точность поддержания выходного давления при заданном расходе.

Во время включения в работу регулятора возможен случай, когда во входной полости 2 происходит резкое нарастание давления газа. В начальном положении подпружиненная труба 16 регулятора под действием давления закрыта, а его управляющий клапан открыт.

Газ поступает через управляющий клапан 9 в трубопровод 12 и затем медленно через второй дроссель 14 наддувает демпфи.- рующую полость 15 и управляемую полость 5 поршня 4.

Так как величина давления в выходной полости 3 вместе с силой, развиваемой пружиной 22, уравновешивается давлением в полости 5 поршня 4, то давление в вы50

55

нарастания давления в выходной полости определяется проходным сечением второго дросселя 14 и объемом V полости 15, расположенными между трубопроводом 12 и полостью 5 поршня 4.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями, соединенными между собой через регулирующий клапан, поршень, образующий с корпусом полость управления, командную полость, которая соединена с выходной полостью и в которой установлен чувствительный элемент, связанный с затвором управляющего клапана, входная камера которого соединена с входной полостью, а выходная через трубопровод - с выходной полостью, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик регулятора, в него введен первый дроссель, установленный в трубопроводе, и второй дроссель, в корпусе выполнена демпфирующая

полость, которая соединена с полостью управления, а через второй дроссель - с трубопроводом между первым дросселем и выходной камерой управляющего клапана, при этом регулирующий клапан выполнен в виде трубы с дросселирующей кромкой и буртом, расположенным в выходной полости и связанным с одной стороны с пружиной, а со стороны дросселирующей кромки - с поршнем через толкатели.

Изобретение относится к области пневмоавтоматики, в частности к регуляторам давления, обеспечивающим поддержание давления «после себя. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик регулятора - достигается за счет установки первого дросселя 13 в трубопровод, соединяющий выходную камеру 11 управляющего клапана 9 с выходной полостью 3, и соединения полости 5 управления порщня 4 с выходной камерой 1 1 через демпфирующую полость 15 и второй дроссель 14. Это позволяет сгладить забросы давления, возникающие на входе в регулятор, и не пропустить их на его выход. 1 ил. СЛ Ю ;о со | о со /5