РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА Советский патент 1967 года по МПК G05D16/06 

Редукторы давления газа известны.

Предложенный редуктор отличается от известных тем, что для повышения надежности работы при знакопеременных нагрузках и гашения автоколебаний на входе вспомогательного редуктора установлен дроссель, а в нижней тарели мембраны расположено дренажное отверстие, перекрываемое конусом подпружиненной иглы, контактирующей с подпружиненным клапаном, и в корпусе основного редуктора выполнены скосы, копирующие форму мембраны.

На чертеже дана принципиальная схема редуктора давления воздуха.

Редуктор состоит из основного 1 и вспомогательного 2 мембранных редукторов, соединенных между собой трубопроводами 3 и 4.

Основной редуктор содержит иглу 5, призму 6, ось 7, рычаг 8, штифт 9, тарель 10, мембрану 11 и тарель 12.

Вспомогательный редуктор содержит регулировочный винт 13, основную пружину 14, тарели 15 и 16, иглу 17, мембрану 18, клапан 19, вспомогательную пружину 20 и дроссель 21.

Трубопровод 3 соединяет входные полости редукторов 1 и 2, а трубопровод 4 - их выходные полости. Игла 5 является регулирующим элементом основного редуктора 1 и движется по направляющей призме 6.

Регулировочный винт 13 служит для поджатия пружины 14, воздействующей на мембрану 18 при настройке редуктора. Для зажатия мембраны 18, которая является чувствительным элементом вспомогательного редуктора 2, применены тарели 15 и 16. В тарели 15 имеется дренажное отверстие а, перекрываемое конусом иглы 17.

Пружины 22 и 20 обеспечивают контакт иглы 17 с клапаном 19, выполняющим роль регулирующего элемента вспомогательного редуктора 2, на входе которого установлен дроссель 21 для гашения автоколебаний.

Редуктор давления воздуха работает следующим образом.

Воздух высокого давления подается одновременно в основной и вспомогательный редукторы. В основном редукторе через дросселирующее сечение б он проходит в выходную полость А и воздействует на мембрану 11.

Для выработки управляющего давления Р_упр. в полости Б служит вспомогательный редуктор, выходное давление которого заменяет в основном редукторе действие основной пружины. Это позволяет применить в основном редукторе мембрану с большой эффективной площадью для получения заданной точности выходного давления.

Вспомогательный редуктор работает без расхода. Воздух высокого давления, пройдя дроссель 21, из полости В через дросселирующее сечение в и отверстие г, попадает в полость Г выходного (управляющего) давления. По трубопроводу 4 управляющее давление Р_упр. подается в полость Б и воздействует на мембрану 11.

Для гашения автоколебаний и обеспечения Р_упр.=const, и предотвращения разрыва мембран в случае резкого изменения входного, а следовательно, и выходного давлений во вспомогательном редукторе предусмотрены дроссель 21, стоящий на входе, и подпружиненная игла 17 сброса воздуха: давление открытия отверстия в иглой 17 по существу является управляющим давлением Р_упр..

В случае изменения (увеличения) давления в выходной полости А основного редуктора (что может произойти либо при увеличении входного давления, либо при уменьшении расхода воздуха, потребляемого системой за редуктором) нарушается равновесие сил, воздействующих на мембрану 11. Мембрана 11 прогибается в сторону полости Б. Вслед за ней с помощью рычажной системы 8 перемещается игла 5 на уменьшение дросселирующего сечения б, что приводит к уменьшению выходного давления в полости А. Таким образом, выходное давление в редукторе восстанавливается до заданной величины.

Для предотвращения преждевременного износа мембраны 11 при знакопеременных нагрузках в полости выходного давления (в полости А) в местах зажатия мембраны выполнены скосы 23, форма которых соответствует форме мембраны.

При полном прекращении отбора воздуха (нулевом расходе) из основного редуктора дросселирующие сечения б и в полностью перекрываются. При этом возможно некоторое протекание воздуха по конусу иглы 5 и клапана 19 в выходные полости А и Г и повышение давления в полости А.

При повышении давления воздуха в полости А благодаря наличию рычажной системы 8 создается дополнительное усилие прижатия иглы 5 и герметичность увеличивается. При наличии утечек воздух перетекает через дроссель 21 в полость Б. По трубке 4 он поступает в выходную полость Г вспомогательного редуктора. Повышение давления в полости Г оказывает воздействие на мембрану 18. Мембрана прогибается (при полностью открытом клапане 19), и подпружиненная игла 17 открывает отверстие в. Воздух, пройдя отверстия д и а, попадает в полость Д и сбрасывается в атмосферу через отверстие сброса.

Редуктор давления газа, содержащий основной и вспомогательный мембранные редукторы, соединенные трубопроводами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при знакопеременных нагрузках и гашений автоколебаний, на входе вспомогательного редуктора установлен дроссель, а в нижней тарели мембраны расположено дренажное отверстие, перекрываемое конусом подпружиненной иглы, контактирующей с подпружиненным клапаном, и в корпусе основного редуктора выполнены скосы, копирующие форму мембраны.