Регулятор давления Советский патент 1987 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к устройствам для регулирования давления жидкости или газа и может быть использовано в любойотрасли, где требуется обеспечить установленное давление при отсутствии движения рабочей среды в регулируемом трубопроводе.

Цель изобретения - повьшение надежности регулятора.

На фиг.1 изображен предлагаемый регулятор, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Регулятор содержит корпус 1, чувствительный элемент 2, установленный на плите 3, седло 4 и клапан 5. В плите 3 выполнены отверстия 6 для входа рабочей среды. Чувствительный элемент 2 выполнен в виде рабочей мембраны 7 и страховочной мембраны 8 жесткие центры 9 и 10 которых соединены тросовой связью 11. Жесткий центр 9 рабочей мембраны 7 подпружинен пружиной 12, взаимодействующей с рычагами 13 динамически отключаемой опоры 14, состоящей из двух рычагов 13, шарнирно установленных на направляющей 15, закрепленной на перегородке 16 чувствительного элемента 2, и контактирующего с рычагами 13 опорного штока 17, прикрепленного к жесткому центру 10 страховочной мембраны 8. При этом опорный шток 17 свободно расположен в направляющей 15, длина которой равна длине разгруженной пружины 12. Клапан 5 связан с жестким центром 9 рабочей мембраны 7 посредством штока 18 и стоек 19. Передний конец клапана 5 снабжен опорным кольцом 20, диаметр которого равен диаметру седла 4, при этом наружный диаметр клапана 5 меньше внутреннего диаметра седла 4.(причем для снижения неточности работы регулятора при колебаниях входного давления площадь опорного кольца 20 не превышает одной пятой части площади рабочей мембраны). Задний конец клапана 5 имеет кольцо 21 для уплотнения зазора между клапаном 5 и перегородкой 22 корпуса 1 с помощью уплотнительного кольца 23. Для защиты рабочей мембраны 7 от действия потока рабочей среды и обеспечения плавности перемещения клапана 5 чувствительный элемент 2 снабжен перегородкой 24 с отверстием 25 .Регулятор работает следующим образом.

42

При повышении давления в регулируемом трубопроводе до установленного рабочая мембрана 7 под действием давления прогибается, клапан 5, связанный с рабочей мембраной 7, прижимает опорное кольцо 21 к седлу 4, перекрывая этим проходнсе сечение регулятора. Причем после перекрытия регулятора (при отсутствии разбора в

регулируемом трубопроводе) с возрастанием входного давления сила прижатия опорного кольца 20 к седлу 4 увеличивается за счет действия входного давления на площадь кольца 20, что повыщает герметичность регулятора.

С понижением давления в регулируемом трубопроводе (т.е. при разборе жидкости в регулируемом трубопроводе) рабочая мембрана 7 под действием пружины 12 выпрямляется и клапан 5 открывает регулятор. Регулятор открывается потому, что площадь рабочей мембраны 7 в несколько раз больше площади опорного кольца 20 (т.е. больще площади кольца меж,ду внутренним диаметром .седла 4 и наружным диаметром клапана 5).

1 При разрушении рабочей мембраны 7 ст15аховочная мембрана 8 под действием давления вытягивает опорный шток 17 из направляющей 15, в результате чего рычаги 13 перестают контактировать с опорным штоком 17 и удерживать пружину 12, Причем из-за слабины тросовой связи 11 и за счет того, что длина взаимодействующей .части опорного штока 17 меньше величины прогиба рабочей мембраны 7, взаимодействие пружины 12 и рычагов 13 прекращается

еще до предельного сжатия пружины 12, т.е. при давлении, меньшем установленного. После прекращения взаимодействия пружины 12 с рычагами 13 жесткий центр 9 рабочей мембраны 7, связанный со страховочной мембраной 8 тросовой связью 11, надвигает на направляющую пружину 12, выключая последнюю из работы, из-за чего регулятор закрывается даже при небольшом

давлении в регулируемом трубопроводе. При этом после выключения из работы пружины 12 за счет действия входного давления на опорное кольцо 20 регулятор остается закрытым даже в отсутствии давления в регулируемом трубопроводе.

В результате того, что чувствительный элемент.2 выполнен в виде ра

бочей и страховочной мембран, соединенных тросовой связью, и снабжен динамически отключаемой опорой, рычаги которой взаимодействуют с г1ру- жиной регулятора и с опорным штоком, 5 прикрепленным к страховочной мембра- . не, повышается надежность работы регулятора, так как в случае разрушения рабочей мембраны пружина регулятора перестает взаимодействовать с рыча- Ю гами динамически отключаемой опоры, т.е. выключается из работы и не препятствует закрытию регулятора даже при давлении, меньшем установленного давления в регулируемом трубопроводе.15

А благодаря тому, что клапан выполнен диаметром, меньшим внутреннего диаметра седла, и снабжен опорным кольцом, диаметр которого равен 20 диаметру седла, повьшается надежность регулятора как при его нормальной работе, так и при разрушении рабочей мембраны, потому что после закрытия

Формула

3 о

р е т е н и

: 1. Регулятор давления, содержащ корпус с установленными в нем седл и чувствительным элементом, связан ным с клапаном, о тличающи с я тем, что, с целью повышения н дежности регулятора, чувствительны элемент выполнен в виде соединенны между собой тросовой связью рабоче и страховочной мембран, между кото рыми установлена связанная с корпу динамически отключаемая опора, при этом рабочая мембрана подпружинена пружиной, установленной с возможйо тью взаимодействия с динамически о ключаемой опорой, кинематически св занной с тросовой связью.

2. Регулятор по П.1, отлич ющийся тем, что динамически отключаемая опора выполнена в виде двух рычагов, направляющей и опорн штока при этом рычаги шарнирно уст новлены на направляющей, расположе

регулятора с повьшзением входного дав-25 ной на перегородке, установленной

ления герметичность его повышается за счет усиления прижатия опорного кольца к седлу.

аким образом, предлагаемый регулятор обладает повьшзенной надежностью30 ю щ и и с я тем, что клапан выполнен

герметичностью, исключает разрушение трубопровода и арматуры.

Формула

4

3 о

р е т е н и я

: 1. Регулятор давления, содержащий корпус с установленными в нем седлом и чувствительным элементом, связанным с клапаном, о тличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности регулятора, чувствительный элемент выполнен в виде соединенных между собой тросовой связью рабочей и страховочной мембран, между которыми установлена связанная с корпусо динамически отключаемая опора, при этом рабочая мембрана подпружинена пружиной, установленной с возможйос- тью взаимодействия с динамически отключаемой опорой, кинематически связанной с тросовой связью.

2. Регулятор по П.1, отличающийся тем, что динамически отключаемая опора выполнена в виде двух рычагов, направляющей и опорног штока при этом рычаги шарнирно установлены на направляющей, расположенмежду мембранами, а опорный шток расположен на тросовой связи с возможностью взаимодействия с рычагами. 3. Регулятор по п.1, о т л и ч ав виде трубки и кольцевых элементов, закрепленных на ее концах.

/J

72

/J

Редактор О.Бугир

Составитель Н.Гондаксазова

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Колб

Заказ 2362/50 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

f us.Z

Изобретение относится к устройствам для регулирования давления газа и может быть использовано в любой отрасли, где требуется обеспечить установленное давление, даже при- отсутствии движения рабочей среды в регулируемом трубопроводе. Целью изобретения является повышение надежности регулятора.- Регулятор содержит корА пус 1, чувствительный элемент 2, выполненный в виде рабочей 7 и страховочной 8 мембран, соединенных тросовой связью 11, и снабжен динамически отключаемой опорой 14. При этом рабочая мембрана 7 подпружинена пружиной 12, установленной с возможностью взаимодействия с динамически отключаемой опорой 14, которая выполнена в виде двух рычагов 13, направляющей 15 и опорного штока 17. Рычаги 13 шарнирно установлены на направляющей 15, расположенной на перегородке 16 чувствительного элемента 2, а опорный шток 17 прикреплен к страховочной мембране 8 с возможностью взаимодействия с рычагами 13. Регулятор позволяет повысить надежность и герметичность, исключить разрушение трубопровода и арматуры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л со ел со сд 4