Регулятор давления газа Советский патент 1990 года по МПК G05D16/00 

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

Цель изобретения - повышение надежности, упрощение конструкции и уменьшение габаритов регулятора.

На фиг. 1 показан регулятор в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 - нормально открытое клапанное устройство в положении одновременной связи дифференциального поршня (16) с опорной поверхностью Б и затвором

(17).

Регулятор давления газа имеет кор- пус 1 с входной 2 и выходной 3 полос- т|ями. Клапан 4 и седло 5 составляют регулирующий орган. Чувствительный элемент 6 находится под воздействием регулировочной пружины 7, сжимаемой винтом 8, и связан с клапаном Ц штоком 9. Заборник 10, образованный проточкой в направляющей штока 9, вместв с каналом 11 составляют звено

пневматической связи промежуточной полости 12 с выходной полостью 3, и вместе с седлом 5 и клапаном k (в расходном режиме) - звено пневматической связи этой полости с входной полостью 2.

Клапанный орган 13 содержит клалан нйй корпус 14. Седло 15, выполненное нЈ торце меньшей ступени дифференциального поршня 16, и затвор 17, вы- полненный заодно на штоке 18 подпружиненного цилиндрического поршня 19, размещены в первой полости 20, сообщенной каналом с выходной полостью 3. Подпоужиненный цилиндрический пор- Шень 19, отжимаемый от седла 15 пру- ж|иной 21, образуют в клапанном корпусе 1 дополнительную полость 22, сообщенную каналом с промежуточной полостью 12. Дроссель 23 обеспечива- ет отток от клапанного органа 13 в атмосферу. Дифференциальный поршень 16 образует в клапаяном корпусе Ik третью полость 24, сообщенную осевым каналом 25 с выходом седпа 15, и вто- рую полость 26 с перегорэдкой 17i сообщенную каналом 28 с атмосферой. В третьей полости расположены с Возможностью взаимного контакта опорные поверхности А дифференциального поршня 16 и Б клапанного корпуса k. Между торцовыми поверхностями В клапанного корпуса 14 и Г поршня 19 подпружиненного цилиндрического име

0

,

5

0

-s 4Q .с JQ

55

ется гарантированный зазор Д. В перегородке 27 выполнено отверстие 29.

Регулятор давления работает следующим образом.

В расходном режиме в условиях изменения входного давления и расхода газа давление в выходной полости 3 начинает меняться. Чувствительный элемент 6, реагируя на эти изменения, перемещает через шток 9 клапан k относительно седла 5, тем самым автоматически регулируя приток газа из входной полости 2 и поддерживая выходное давление, предварительно установленное сжатием регулировочной пружины 7 винтом 8.

Газовый поток, имеющий за седлом 5 большую скорость и повышенную плотность, тормозится в заборнике 10 - в заборнике создается давление выше, чем в выходной полости 3. Это давление по каналу 11 передается в промежуточную полость 12, а из нее - в дополнительную полость 22. При жестком контакте поверхностей А и Б подпружиненный цилиндрический поршень 19, сжимая пружину 21, перемещается до контакта с седлом 15 и при наличии гарантированного зазора Д седло перекрывается. Сообщение с атмосферой первой полости 20 и выходной полости 3 через клапанный орган 13 прекращается - регулятор работает без непроизводительных потерь рабочей среды.

В безрасходном и малорасходном режимах, когда за счет пневматической связи через каналы промежуточную полость 12 и заборник 10 давление в дополнительной полости 22 становится равным давлению в выходной 3 и первой 20 полостях, подпружиненный цилиндрический поршень 19 с затвором 17 под воздействием пружины 21 отходит от седла 15, осевой канал 25 и дроссель 23 сообщаются с атмосферой.

При утечках среды из выходной полости 1 возрастание выходного давления вследствие негерметичности уплотнения седла 5 клапаном 4 исключается. При этом уменьшается усилие поджатия клапана k к седлу 5 и изменение выходного давления, установленного в расходном режиме.

Понижение давления газа в клапанном органе 13 и его истечение в атмосферу осуществляется следующим образом.

51

Газ, воздействуя на площадь меньшей ступени дифференциального поршня 16, отжимает поршень от затвора 17« Расход газа из третьей полости 2, поступающего через седло 15, ограничен дросселем 23. Поэтому давление в третьей полости 2Ц будет увеличиваться. Воздействуя на площадь большей ступени дифференциального поршня 16, это давление создает усилие, противодействующее усилию давления на площадь меньшей ступени этого поршня Зазор между седлом 15 и затвором 17 уменьшается до величины, соответствующей равенству притока газа через седло 15 и оттока через дроссель 23. Давление в полости 2k будет пониженным, зависящим от давления в первой полости 20 и соотношения площаде ступеней дифференциального поршня 16, и будет поддерживаться стабильны автоматической регулировкой зазора между седлом 15 и затвором 17.

Газ, протекающий во вторую полост 26 из-за негерметичности.уплотнений, сбрасывается в атмосферу через канал 28. формула изобретения

Регулятор давления газа, содержащий корпус с входной и выходной по

лостями, между которыми установлен . . регулирующий органг связанный с чувствительным элементом,образующим с корпусом промежуточную полость, соединенную с выходной полостью, клапанный орган, выполненный в виде клапанного корпуса, разделенного перегородкой на две полости, в первой из которых, соединенной с выходной полостью, установлен подпружиненный цилинпрический поршень, образующий с клапанным корпусом дополнительную) полость, соединенную с промежуточной 5 полостью, а во второй полости, соединенной с атмосферой, установлен дифференциальный поршень с осевым каналом, меньшая ступень которого установлена в отверстии перегооодки, а большая образует с клапанным корпусом третью полость, соединенную че

рез дроссель с атмосферой, причем на торце меньшей ступени выполнено седло клапана, отличающий-, с я тем, что, с целью повышения надежности, упрощения конструкции и уменьшения габаритов, подпружиненный цилиндрический поршень снабжен штоком, на торце которого выполнена заслонка клапана.

В

J г

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах газоснабжения. Цель изобретения - повышение надежности, упрощение конструкции и уменьшение габаритов. Регулятор давления состоит из корпуса 1 с входной и выходной полостями, между которыми установлен регулирующий орган (4, 5), связанный с чувствительным элементом 6, клапанного органа, включающего клапанный корпус 14, затвор 17, связанный штоком 18 с подпружиненным цилиндрическим поршнем 19, пружины сжатия 21, дифференциального поршня 16 и дросселя 23. 2 ил.