Регулятор давления Советский патент 1988 года по МПК G05D16/06 

(Л

00 00

верхность меньшей ступени которого , связана со штоком 7 редуцирующего клапана. Торцовая поверхность большей ступени образует с корпусом 1 сообщенную с атмосферой полость 16, а дополнительная герметичная полость 9 образована корпусом 1 и обратной торцовой поверхностью большей ступени чувствительного элемента 8 и заполнена жидкостью с давлением насыщенного пара. Точность работы предлагаемого регулятора давления может быть повьш1ена в 2-3 раза, что следует из равенства нулю коэффициента жесткости нагружающей чувствительный элемент силы, 1 ил.

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах регулирования давления. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик регулятора давления о В регуляторе чувстви- тельный элемент 8 вьшолнен в виде двухступенчатого поршня, торцовая по

1

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в систмах регулирования давления.

Цель изобретения - улучшение дина гдаческих характеристик регулятора давления.

На чертеже схематически изображен регулятор давления.

Регулятор давления содержит корпу 1 с входной 2 и выходной 3 полостями и расположенным между ними седлом 4. Последнее контактирует с подпружиненным пружиной 5 редуцирующим клапаном 6, связанным через шток 7 с подпружиненным чувствительным элементом 8, образующим с корпусом 1 дополнительную полость 9. Полость 9 связана каналом с вакуумирукяцей камерой 10, в которой расположен ступенчатьй поршень 11, меньшая ступень которого выполняет функции исполнительного элемента, а большая ступень с пружиной 12 является приводом исполнительного элемента.

Вакуумирующая камера 10 содержит полость 13 привода исполнительного элемента,полость 14 исполнительного элемента, сообщенные соответственно с входной полостью 2 регулятора и с Дополнительной герметичной полостью 9

Чувствительньш элемент 8 выполнен в виде двухступенчатого поршня, торцовая поверхность 15 меньшей ступени которого взаимодействует со щтоком 7 редуцирукяцего клапана 6. Торцовая поверхность 16 большей ступени чувствительного элемента В образует с корпусом 1 полость 17, сообщенную каналами 18 с атмосферой. Дополнительная герметичная полость 9 образована корпусом 1 и второй ступенью чувствительного элемента 8 и заполне0

5

0

5

0

5

0

на жидкостью с давлением насыщенного пара, меньшим атмосферного.

Регулятор давления работает следующим образом.

В исходном состоянии (при отсутствии давления газа во входной 2 и выходной 3 полостях регулятора) поршень 11 под воздействием пружины 12 максимально опущен вниз (до упора второй ступени поршеня 11 в ступень камеры 10, т.е. до смыкания полости 18). При этом жидкость из полости 14 исполнительного элемента передавливается в герметичную полость 9, где ее давление, воздействуя на чувствительный элемент 8, поднимает последний Поверхность 15 чувствительного элемента 8 отходит от потока 7, клапан 6 под действием пружины 5 поднимается, садится на седло 4, разобщая входную 2 и выходную 3 полости регу- лятора. Так как давление насыщенного пара заполняющей полости 9 и 14 жидкости низкое, то под воздействием атмосферного давления в полости 17 на поверхность 16 чувствительного элемента 8 жидкость в указанных полостях полностью сжата, паровые полости в ней отсутствуют.

Газ высокого давления подводится во входной канал 2, одновременно высокое давление поступает в полость 13 привода. Под действием давления в полости 13 поршень 11 поднимается, сжимая пружину 12. В полостях 14 и 9 создается при этом разрежение, жидкость в них разрывается, а так как давление насьщенного пара жидкости низкое и меньше атмосферного, то под воздействием атмосферного давления на поверхность 16 со стороны полости 17 чувствительный элемент 8 опускается. Поверхностью 15 через шток 7

14 межклапан 6 открывается от седла А ду ними возникает щель, в которой газ дросселируется, и его давление понижается. Газ с пониженным давлением , поступает в выходную полость 3, где его давление и воздействие на поверхность 15 увеличиваются.

При повьшении выходного давления настолько, что сила его воздействия на поверхность 15 превысит силу атмосферного давления на поверхность 16, чувствительный элемент 8 поднимается максимально вверх. При этом вместе с поверхностью 15 поднимается и кла- пан 6, который садится на седло 4, разобщая входную 2 и выходную 3 полости.

При отборе гаэа от редуктора давление в полости 3 понижается. Чувстви- тельный элемент 8 под воздействием атмосферного давления на площадь 16 опускается, открывая через шток 7 редуцирующий клапан 6, через щель между которым и седлом 4 поступает газ, компенсируя отбор газа через регулятор. При прекращении отбора газа давление в полости 3 повышается, и при повышении его силы на площадь 15 над силой атмосферного давления на площадь 16, чувствительный элемент 8 поднимается, клапан 6 садится на седло 4, закрывая регулятор.

Закрытое положение редуцируняцего клапана 6 перед подачей газа высоко- го давления и открытие его только после срабатьшания привода 11 и опускания чувствительного элемента 8 обусловливает плавное повышение давления в выходной полости 3.

Нагружающим чувствительный элемент 8 упругим элементом является атмосферное давление, действующее на поверхность 16, Постоянная величина силы атмосферного давления на площадь поверхности 16 обусловливает равенство нулю коэффициента жесткости такой пружины и значительное повышение точности работы регулятора.

Кроме того, постоянная упругая характеристика пружины чувствительного элемента 8 рбусловливает релейньй характер работы регулятора, т,е. полное его открытие при понижении выВНИИПИ Заказ 3479/43 Тираж 866

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9983 сю 15 2025 зо

ос 40

g 50

ходного давления ниже настроечного (заданного). Это позволяет использовать регулятор в летательных аппаратах и в ракетной технике.

Таким образом, предлагаемый регулятор исключает динамические забросы выходного давления, обеспечивает выдачу газа с большим расходом без уменьшения при этом точности поддержания величины давления на выходе. Точность работы регулятора в предлагаемом регуляторе может быть повышена в 2-3 раза, что следует из равенства нулю коэффициента жесткости нагружающего чувствительного элемента силы атмосферного давления. Повышение точности работы не достигается за счет снижения расхода. Из конструктивных соображений реально обеспечить в регуляторе повьшение расхода также в 2-3 раза без снижения точности.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями и расположенным между ними редуцирующим клапаном, связанным через шток с подпружиненньм чувствительным элементом, образующим с корпусом дополнительную герметичную полость, вакуумирующую камеру с размещенными в ней привод(м и исполнительным эле- ментом, образующим с корпусом вакуу- мирующей камеры полости привода и исполнительного элемента, связанные соответственно с входом регулятора и с дополнительной герметичной полостью, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, чувствительный элемент выполнен в виде двухступенчатого поршня, торцовая поверхность меньшей ступени которого связана со штоком редуцирующего клапана, торцовая поверхность большей ступени образует в корпусе сообщенную с атмосферой полость, а между корпусом и обратной торцовой поверхностью большей ступени чувствительного элемента образована дополнительная герметичная полость, заполненная жидкостью с давлением насьш1енного пара, меньшим атмосферного.

Подписное