Устройство для регулирования давления газа Советский патент 1990 года по МПК G05D16/10 

2 выдачи кор- Редуцирующий

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться в пневмосистемах различного назначения.

Цель изобретения - повышение точ- ности регулирования в малорасходном и безрасходном режимах. .

На фиг. 1 показано .предлагаемое устройство; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство (фиг. 1) содержит реду- цирующий блок 1 и блок ректирующего давления, блок содержит корпус 3 с входной 4 и выходной 5 полостями, между которыми установлены первое седло 6 и первый клапан 7с первой опорной поверхность Б и второй опорной поверхностью В, выступающей над первой, размещенные в первом клапане второе седло 8 и второй клапан 9, между которым и упругим элементом 10 имеется зазор Г.Упругий элемент 1U состоит из радиально направленных планок 11, консольно закрепленных на жесткой-центральной части 12, и имеет шарнирное соединение |Д по схеме конус-сфера со штоком 13, передающим движение чувствительности элемента 14, выполненного ступенчатым поршнем, образующим в корпусе своими ступенями полость 15 корректирую- щего давления. Большая ступень поршня 14 образует в корпусе полость 16 управляющего давления, создающего на поршне задающее усилие.

Блок 2 выдачи корректирующего давления содержит корпус 17, входным каналом 18 связанный с выходной полость 5 редуцирующего блока 1, поршень 19 является чувствительным элементом, связан с задающей пружиной и клапаном 21, имеющим возможность перекрывать седло 22. Выходной канал 23 связывает устройство выдачи с полостью VJ корректирующего давления, которое

0

5

5

0

5 0 дс

0

5

формируется притоком среды из полости 24 через седло 22 и ее оттоком через дроссель 25.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении клапаны 7,9 и 21 поджаты к своим седлам, упругий элемент 10 контактирует периферийными участками с второй опорной поверхностью В, а между вторым клапаном 9 и центральной частью 12 упругого элемента 10 имеется зазор Г.

Задающая пружина 20 нагружена до усилия, уравновешивающего воздействия выходного давления на поршень 19.

С подачей управляющего давления в полость 16 при подведенном входном давлении и перекрытом запорном элементе на выходной магистрали ступенчатый поршень 14 через шток 13 начинает воздействовать на упругий элемент 10. При этом планки 11 начинают деформироваться, а центральная часть 12 элемента, перемещаясь на величину зазора Г, воздействовать на второй клапан 9. Среда на входной полости 4 начина.- ет перетекать в полости 5 и 24. Когда давление в полости 24 достигает требующейся величины, поршень 19, преодолевая усилие пружины 20 задания, перемещается, клапан 21 приоткрывает седло 22 и среда по каналу 23 поступает в полость . От усилия давления среды на кольцевую площадь поршня 14 суммарно с усилием выходного давления на площадь меньшей ступени поршня и некоторой составляющей усилия упругого элемента 10 поршень 14 перемещается, в направлении перекрытия седла 8 клапаном 9D безрасходном и малорасходном режимах выходное давление поддерживается за счет реакции поршня 19 на давление в полости 24, автоматического открытия или перекрытия седла 22. Корректирую51Ј

щее давление в канале 23 формируется притоком среды через седло 22 и оттоком через дроссель 25.Воздействием этого давления на поршень 14 обеспечивается открытие-закрытие седла 8.

Идеальному установившемуся процессу регулирования соответствуют равенство аил на поршнях 1 и 19 и равенство притока среды через седло 8 потребителем, а также притока через седло 22 оттоку через дроссель 2i. Реальные установившиеся процессы из- за таких нелинейностей, как усилия герметизации седел, сил трения и из- за запаздывания связей и заполнения емкостей, характерны периодическими перемещениями подвижных частей, близкими к дискретным.

Вследствие этого без принятия дополнительных мер колебания выходного давления становятся особенно заметны в безрасходном (отток только через дроссель 25) и малорасходном режимах.

В рассматриваемом устройстве указанный отрицательный эффект значительно уменьшен работой упругого элемента. Жесткостью элемента изменена зависимость (уменьшена крутизна) перемещения второго клапана и расхода среды от изменения движущих сил на поршне 1(. Указанные изменения осуществляются автоматически и только в режимах пониженной динамической устойчивости - безрасходном и малорасходном .

Шарнирное соединение Д штока 13 с упругим элементом 10 позволяет элементу центрироваться по штоку и самоустанавливаться по второй опорной по- верхности. При этом снимаются возможные перекашивающие воздействия на што и клапан и создаются условия симметричного нагружения планок 11.

96

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования давления газа,, состоящее из редуцирующего блока, содержащего корпус, между входной и выходной полостями которого установлены первый клапан и седло, и установленные в первом клапане

второе седло и второй клапан, выступающий над первой опорной поверхностью, выполненной на первом клапане, чувствительный элемент, выполненный в виде ступенчатого поршня, образующего своими ступенями и корпусом полость корректирующего давления и связанного одной ступенью с задатчиком усилия, а другой - со штоком, установленным с возможностью связи с вторым клапаном

и первой опорной поверхностью блока выдачи корректирующего давления, соединенного входом с источником пневмо- питания и выходом с полостью корректирующего давления, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности регулирования в Ьезрасходном и малорасходном режимах, на первом клапане выполнена вторая опорная поверхность, наступающая над первой,

и между которой и штоком установлен с возможностью ограничения деформации первой опорной поверхностью упругий элемент, между которым и вторым клапаном в исходном положении имеется зазор.

.

2. Устройство по п. 1, о т л и ча ющееся тем, что упругий элемент выполнен в виде радиально направ- ленных планок, периферийно контактирующих с второй опорной поверхностью и консольно соединенных в жесткой центральной части, которая шарнирно связана со штоком.

8

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться в системах газоснабжения. Цель изобретения - повышение точности регулирования в безрасходном и малорасходном режимах. Устройство для регулирования давления газа состоит из корпуса 3 с входной и выходной полостями, двух клапанов и двух седел, чувствительного элемента в виде ступенчатого поршня 14, задатчика усилия 16, штока 13, устройства 2 выдачи корректирующего давления, упругого элемента, состоящего из радиально направленных планок, закрепленных на центральной части, и шарнирно соединенного по схеме конус-сфера со штоком 13. Устройство 2 выдачи корректирующего давления содержит корпус 17, чувствительный элемент 19, связанный с задающей пружиной 20 и клапаном 21. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

А-А