РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ С САМООБОГРЕВОМ Советский патент 1968 года по МПК G05D16/10 

Известен регулятор давления газа непрямого действия, прямоточный, омываемый регулируемой средой, имеющий цилиндрический стакан, связанный с пилотным устройством, пустотелый плунжер, изолированный термоизоляционной прокладкой от отводящего трубопровода, пружину исходного положения.

Предлагаемый регулятор отличается от известного тем, что внутри пустотелого плунжера установлен полый цилиндр, в стенках которых расположены симметричные тангенциальные сопла, создающие вихревое температурное разделение потока газа в цилиндре, имеющем с внешней стороны вокруг тангенциальных сопел выступы, образующие кольцевой проход между цилиндром и плунжером для непосредственного обогрева «горячим» потоком газа из цилиндра. Кроме того, цилиндрический стакан имеет штифты, перемещающиеся между направляющими с ограничителями, установленными внутри подводящего трубопровода.

Такое отличие позволяет производить самообогрев регулятора, повысить надежность, и обеспечить устойчивую его работу.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый регулятор давления газа; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

По пустотелому плунжеру 1 перемещается цилиндрический стакан 2 с уплотнением, подпружиненный пружиной 3. Плунжер изолирован от отводящего трубопровода 4 теплоизоляционной прокладкой 5. Внутри плунжера установлен цилиндр 6. Через стенки цилиндра и плунжера проходят три симметрично расположенные тангенциальные сопла 7. Между днищем плунжера и торцом цилиндра имеется кольцевой зазор 8 для отвода «горячего» потока газа из цилиндра. С внешней стороны цилиндра вокруг трех тангенциальных сопел имеются три утолщения 9 на цилиндре, при помощи которых образуется кольцевой проход 10 между цилиндром и плунжером. Внутри цилиндра установлена диафрагма 11. Цилиндрический стакан имеет три штифта 12, которые перемещаются между направляющими с ограничителями 13. Направляющие установлены внутри подводящего трубопровода 14.

Предлагаемая конструкция регулятора давления устанавливается в подводящем трубопроводе 14.

В исходном без давления положении цилиндрический стакан 2 отжат пружиной 3 до ограничителей 13, открывая полностью три тангенциальные сопла 7.

При работе за счет перепада давления снаружи и внутри цилиндрического стакана 2 по пустотелому плунжеру 1 перемещается цилиндрический стакан 2, перекрывая три тангенциальные сопла 7.

Величина перекрытия трех тангенциальных сопел, а следовательно и перепад давления в регуляторе, поддерживается пилотным устройством 15 за счет изменения давления.

Три тангенциальные сопла, кроме того, еще предназначены для придания вращательного движения поступающему в цилиндр газу, чтобы внутри полого цилиндра происходило более интенсивное разделение потока газа на «горячий» и «холодный» за счет вихревого эффекта, который использует энергию перепада давления газа при редуцировании. «Горячий» поток газа через кольцевой зазор 8 проходит в кольцевой проход 10 между пустотелым плунжером 1 и тремя утолщениями 9 на цилиндре вокруг тангенциальных сопел 7.

«Горячий» поток газа обогревает поверхности трения и тангенциальные сопла и выходит в отводящий трубопровод 4, где смешивается с «холодным» потоком, который выходит из цилиндра через диафрагму 11, минуя поверхности трения и окна редуцирования.

1. Регулятор давления газа непрямого действия с самообогревом, прямоточный, омываемый регулируемой средой, имеющий цилиндрический стакан, связанный с пилотным устройством, пустотелый плунжер, изолированный термоизоляционной прокладкой от отводящего трубопровода, пружину исходного положения, отличающийся тем, что, с целью предотвращения гидратобразования и промерзания подвижных элементов при помощи самообогрева, повышения надежности и обеспечения устойчивой работы регулятора, внутри пустотелого плунжера установлен полый цилиндр, в стенках которых расположены симметричные тангенциальные сопла, создающие вихревое температурное разделение потока газа в цилиндре, имеющем с внешней стороны вокруг тангенциальных сопел выступы, образующие кольцевой проход между цилиндром и плунжером для непосредственного обогрева «горячим» потоком газа поверхностей трения, а торец цилиндра образует с днищем плунжера кольцевой зазор для отвода «горячего» потока газа из цилиндра.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью создания подвижной опоры в процессе работы, цилиндрический стакан имеет штифты, перемещающиеся между направляющими с ограничителями, установленными внутри подводящего трубопровода.