Регулятор давления Советский патент 1991 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к автоматике, в частности к регуляторам давления и наиболее предпочтительно в системах коммунального водоснабжения для поддержания постоянного давления независимо от этажности жилого дома.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение регулятора.

На фиг.1 представлен регулятор давления, общий вид$ на фиг. 2 - вид А на фиг.1.

Регулятор давления содержит корпус 1, крышку 2, входную полость 3, выходную полость 4, между которыми установлен регулирующий орган 5, связанный посредством полого штока 6 с дифференциальным поршнем 7, образующим с корпусом 1 надпоршневую полость 8, соединенную с входной полостью 3 через канал 9 в полом штоке 6, в котором установлен дроссель 10. Дифференциальный поршень 7 образует с корпусом также подпоршневую полость 11, соединенную с выходной полостью 4 и через переменный дроссель 12 с над- поршневой полостью 8. Регулятор содержит установленное в подпоршневой полости магнитное кольцо 13, расположенное между корпусом и дифференциальным поршнем. Переменный дроссель 12 выполнен в виде закрепленной на корпусе втулки 14 с параболическим окном 15 на ее стенке, сопряженной с выступом 16 на дифференциальном поршне 7, имеющем прорезь 17, перпендикулярную к оси поршня 7, сочлененную с параболическим окном 15. В канале полого штока установлен запорный орган 18, клапан 19 которого закреплен на штоке 20, закрепленном

оэ

О5

1C

со

на корпусе, а седло выполнено в канапе 9 полого штока 6.

Регулятор давления работает следующим образом,

В исходном положении регулирующий орган 5 находится в закрытом положении, магнитное кольцо 13 удерживает дифференциальный поршень 7 внизу. Запорный орган 18 также находится в закрытом состоянии и перекрывает со- iобщение входной полости 3 с надпорш- |невой полостью 8, сообщенной через параболическое окно 15 и прорезь 17 с подпоршневой полостью 11. Такое положение обеспечивается превышением усилий магнитного кольца 13 и разницы усилий на поршень 7 остаточного давления в выходной полости А (при сочленении поршня 7 с магнитным кольцом 13 активная площадь поршня 7 снизу меньше активной площади сверху над усилием, действующим на регулирующий орган 5 со стороны входной полости 3).

При открытии водоразборных кранов давление в выходной полости 4 снижается, регулирующий орган 5 и запорный орган 18 открываются и обеспечивается проход текучей среды из входной полости 3 в выходную полость 4 через регулирующий орган 5 и через канал в полом штоке 6 с дросселем 10, запорный орган 18, переменный дроссель 12. Чем больше давление перед регулятором, тем больше должен протекать управляющий поток через канал 9, и наоборот. Поэтому в канале устанавливается соответствующий дроссель 10. Так как гидравлическое сопротивление при протекании общего потока не идентично гидравлическим потерям при протекании управляющего потока через канал 9, то возникает необходимость в дополнительном регулировании.

Это регулирование осуществляется путем пропуска регулирующего потока через переменный дроссель, образованный сочленением параболического окна 15 и прямоугольной прорези 17. Такой профиль обосновывается необходимостью осуществления реверса перемещения поршня 7 при изменении давления на входе в регулятор, а именно при повышении давления необ-« ходимо увеличить расход управляющего потока с тем, чтобы повысить сопротивление при протекании общего

0

5

0

5

0

5

0

5

потока через регулятор, и наоборот. ( В случае падения давления на входе, уменьшение усилий на поршень 7 сверху, несмотря на снижение гидравлических сопротивлений, будет опережать уменьшение усилий на поршень 7 снизу и соответственно приоткроется проходное сечение регулирующим органом 5 и тем самым сохранится постоянное давление на выходе с уменьшением расхода управляющего потока. Стабилизации расхода управляющего потока в зависимости от входного давления способствует изменение проходного регулирующего сечения при сочленении параболического окна 15 с прорезью 17.

При прекращении водопользования - остановке потока через регулятор - давление на выходе повышается, соответственно повышается давление над поршнем 7. Так как закрытие кранов происходит не мгновенно, то нарастание усилий на поршень 7 опережает нарастание усилий, действующих на поршень 7 снизу, ввиду резкого падения сопротивлений в канале 9, и регулирующий орган 5, а вместе с ним и запорный орган 18 закроются раньше закрытия водоразборных кранов. Такому перекрытию способствует притяжение магнитного кольца 13, которое вступает в действие при приближении к нему поршня 7, т.е. магнитное кольцо подхватывает посадку поршня 7 (регулирующего органа 5) в закрытое положение. Кроме того, при соприкосновении магнитного кольца 13 с нижним торцом пошня 7 активная площадь поршня 7 снизу уменьшается и закрытое положение поршня 7 надежно обеспечивается.

Таким образом, регулятор обеспечивает поддержание постоянного давления после регулятора, надежное перекрытие регулирующего органа при остановленном потоке после регулятора с меньшим давлением в сравнении с давлением перед регулятором. Кроме того, регулятор обладает небольшими габаритами и металлоемкостью, технологичен в изготовлении.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус, между входной и выходной полостями которого установлен регулирующий орган, связанный с помодью полого штока с дифференциальным поршнем, образующим с корпусом надпорш- невую полость, соединенную с входной полостью через полый шток с установленным в нем дросселем, и подпоршне- вую -полость, соединенную с выходной полостью и через переменный дроссель - с надпоршневой полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения регулятора, в нем установлено магнитное кольцо, расположенное в выходной по

лости между корпусом и дифференциальным поршнем, переменный дроссель ъы- полнен в виде закрепленной на корпусе втулки с параболическим окном на ее стенке, сопряженной с выступом на дифференциальном поршне, имеющем прорезь, перпендикулярную к оси поршня, сочлененную с параболическим окном, причем в канале полого штока установлен запорный орган, клапан которого закреплен через пток на корпусе, а седло выполнено в канале полого штока.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции приборов для регулирования давлений в гидравлических системах и внутренних водопроводах жилых и других зданий повышенной этажности. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение регулятора. Регулятор давления содержит корпус, входной и выходной патрубки, запорно-регулирующий орган и элемент настройки. Новым в регуляторе является выполнение корпуса в виде пары цилиндр-поршень, при этом поршень совмещен с основным запорно-регулирующим органом, внутри которого имеется канал, кроме того, в регулятор введены дополнительные регулировочный и запорный элементы управляющего потока, циркулируемого в регуляторе. 2 ил.

15

Фиг.1

Вид А

Фиг. Z