Регулятор давления Советский патент 1989 года по МПК G05D16/06 

15

22

13

(Л

ел

о

СО

00

центром 7, являющимся заслонкой сГфосного клапана. В толкателе выполнена расточка 16, разделенная на сбросную полость 20 и дополнительную полость 21 дополнительным чувствительным элементом 18, который может быть выполнен в виде поршня, мембраны или скпьфона. Мембрана 6 образует с корпусом надмембранную полость 8

управления и подмембранную полость 9, соединенную каналом/10 с выходной полостью 5, соединенной с полостью 21 каналами 14 и 15 в толкателе 12, Проходное сечение каналов 10, 14, 15, канала 26 сброса, сбросного клапана, торцовых окон 17 в толкателе 12 выполнено не менее проходного сечения выходного канала 3. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к регуляторам давления непрямого регулирования, предназначенным для поддержания давления газа на постоянном уровне в соответствии с давлением управления, и может быть использовано в различных пневматических, в том числе автоматизированных, системах, например в позиционных пневмоприводах, следящих пневмосистемах и т.д. Целью изобретения является расширение области применения регулятора. Регулятор давления содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами, регулирующим органом 4, связанным толкателем 11 с мембраной 6 с жестким центром 7, являющимся заслонкой сбросного клапана. В толкателе выполнена расточка 16, разделенная на сбросную полость 20 и дополнительную полость 21 дополнительным чувствительным элементом 18, который может быть выполнен в виде поршня, мембраны или сильфона. Мембрана 6 образует с корпусом надмембранную полость 8 управления и подмембранную полость 9, соединенную каналом 10 с выходной полостью 5, соединенной с полостью 21 каналами 14 и 15 в толкателе 12. Проходное сечение каналов 10, 14, 15, канала 26 сброса, сбросного клапана, торцовых окон 17 в толкателе 12 выполнено не менее проходного сечения выходного канала 3. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к регуляторам давления непрямого регулирования, предназначенным для поддержания давления газа на постоянном уровне в соответствии с давлением управления, и может быть использовано в различных пневматических, в том числе автоматизированных, системах, например в позиционных пневмоприводах, в следящих пневмосистемах и т.д.

Целью изобретения является расширение области применения регулятора.

На фиг,1 показан регулятор давления, разрез; на фиг.2 - дополнительный чувствительный элемент в виде мембраны; на фиг.З - то же, в виде сильфона.

Регулятор давления содержит корпу 1 с входньм 2 и вьгходньм 3 кан алами, входнуто 4 и выходную 5 полости. Чув-ствительный элемент выполнен в виде мембраны 6, закрепленной между двумя дисками жесткого центра 7. Мембрана 6 образует с корпусом 1 надмембранну полость 8 управления и подмембранную полость 9, соединенную через канал 10 в корпусе 1, с выходной полостью 5. Регулятор давления содержит регулирующий орган 11, связанный толкателем 12 с жестким центром 7 чувствительного элемента.

В закрытом положении регулирующий орган 11 закрыт за счет усилия пружины 13 и перепада давления сжатого

газа о

В толкателе 12 вьшолнены радиальный 14 и осевой 15 каналы и расточка 16 с торцовыми окнами 17, герметично разделенная дополнительньм чувствительным элементом 18, связанным со штоком 19, на сбросную 20 и дополнительную 21 полости.

Регулятор давления содержит также клапан сброса, седло 22 которот

0

5

0

5

О

5

0

5

выполнено на торце толкателя 12, а заслонка 23 - на жестком центре 7 мeJ-lбpaны 6.

Дополнительная полость 21 сообщается с выходной полостью 4 посредством сквозного осевого 15 и радиального 14 каналов, вьтолненных в толкателе 12.

Посредством этих же каналов дополнительная полость 21 и входная полость 4 сообщаются промежуточной полостью 24 между корпусом и регулирующим органом 11. В стенках толкателя 12 над дополнительным чувствительным элементом 18, за пределами крайнего верхнего положения последнего, выполнены торцовые окна 17, Эти окна постоянно сообщаются через расточку 25 в корпусе 1 со сбросным каналом 26.

Проходное сечение канала 10 в корпусе 1, проходное сечение каналов 14 и 15 в толкателе 12, а также суммарное проходное сечение торцовых окон 17 и сброчного канала 26 выполнены не менее проходного сечения выходного канала 3.

iJlTOK 19 может быть жестко соединен с жестким центром 7 мембраны 6.

Дополнительный чувствительный элемент 18 может быть также выполнен в виде мембраны (фиг.2) или сильфона (фиг.З).

Регулятор давления работает следующим образом.

При подаче давления управления в надмембранную полость 8, прогиб мембраны 6 вызывает перемещение толкателя 12 относительно корпуса 1 вместе с регулирующим органом 11 вниз (по чертежу), последний открывается, и через образовавшуюся кольцевую щель сжатьп газ из входной полости 4 поступает в выходную полость 5. Выходное давление, действующее н.ч мембрану 6

.снизу, уравновешивается усилием давления управления, подаваемого в полость 8.

Когда давление на выходе достигает величины давления управления, регулирующий орган 11 перекрывается, обеслечивая необходимое давление на выходе устройства.

Если давление в выходной полости 5 понижается, т.е становится ниже заданной величины (например, при увеличении расхода или внутренних утечках через клапан сброса), то равновесие нарушается, мембрана 6 прогибается в сторону подмембранной полости 9 и через толкатель 12 открывает регулирующий орган 11, увеличивая площадь проходного сечения канала для проход газа и, следовятельно, давление до прежней заданной величины.

При повышении давления на вьйоде устройства (например, при уменьшении расхода) и одновременно в подмембранной полости 9 мембрана 6 прогибается в сторону надмембранной полости 8, регулирующий орган 11 под действием пружины 13 смещается в сторону мембраны 6, Это перемещение приводит к закрытию регулирующего органа Ч, уменьшению расхода газа и в конечном счете к восстановлению первоначального давления.

Так как давление от выходной полоти 5 постоянно воздействует и на поверхность мембраны 6 со стороны под- мембранной полости 9, и на дополнительный чувствительный элемент 18 (поршень) со стороны дополнительной полости 21, постоянно сообщениями осевым каналом 15 и радиальным каналом 14 с выходной полостью 5, шток 19 может и не соединяться жестко с жестким центром 7. Достаточно зафиксировать шток 19 отнодительно жесткого центра 7 от боковот о смещения относительно оси чувствительного элемента, чтобы не было перекоса поршня относительно расточки 16.

Формула изобретения 1. Регулятор давления, содержа- щий корпус с входным и выходным ка- налагда, с входной и выходной полостями, между которыми установлен ре0

5

0

5

0

5

0

5

0

гулирующий. орган, образующий с корпусом промежуточную полость, соединенную с выходной полостью через осевой и радиальный каналы в толкателе, соединяющем peгyJiиpyющий орган с чувствительным элементом, выполненным 8 виде мембраны с жестким центром, образующей с корпусом надмембранную полость управления и подмембранную полость, соединенную с выходной полостью дополнительным каналом в корпусе, клапан сброса, установленный между подмембранной полостью и кана лом-сброса, отличающийся тем, что,с целью расширения области применения регулятора, Р толкателе со стороны мембраны выпс-1нена расточка, седло сбросного клапана выполне- мо на торце толкателя, заслонка сбросного клапана выполнена на жестком центре мембраны, а в расточке толкателя установлен, с вязанный што- ком с чувствительным элементом дополнительный чувствительный элемент, разделяющий полость расточки на сбросную полость, соединенную с под- момбранной полостью через сбросной клапан, и дополните тьную полость, соелиненную с прс межуточной полость о через осевой канал толкателя, а сбросная полость соединена с каналом сброса через торцовые окна толкатели и расточку корпуса, причем площади проходного сечения осевого и ра.- диального каналов толкателя, дополнительного канала, сбросного клапана, торцовых окон толкателя и сбросного канала выполиепы не менее площади проходного сечения выходного канала.

А. Регулятор по пп.1 и 2, о т л и - чающийся тем, что допопни- тельный чувствительный элемент ш. полнен в виде мемб.раны.

м

:ijn

nlFi«

Фиг.

Редактор В.Петраш

Составитель И.Музыченко Техред. А. Кравчук

Заказ 5А38/50

Тираж 788

ВНИЙПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

2f

Корректор И.Муска

Подписное