ГАЗОВЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1968 года по МПК G05D16/06 

Известны газовые регуляторы для поддержания давления в замкнутом объеме.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что для улучшения статических и динамических характеристик и повышения эксплуатационной надежности перемещение от чувствительной мембраны передается впускному и сбросному клапанам с помощью качающейся шайбы; перемещение чувствительной мембраны ограничено упором; упругий элемент задатчика выполнен в виде тонкостенной втулки, нагруженной изнутри давлением жидкости, соответствующим давлению газа на выходе из редуктора.

На чертеже приведена схема устройства.

Регулятор содержит корпус 1 с отверстиями 2 для подвода газа и отверстиями 3 для его отвода. Имеется канал сброса 4. В корпусе расположены регулирующий клапан, состоящий из седла 5, штока 6, уплотнительного стакана 7 обоймы 8 и пружины 9; клапан сброса, состоящий из седла 10, уплотнительного вкладыша 11, штока 12 и пружины 13; объединяющая полость 14, в которой размещены неподвижный упор 15 и качающаяся шайба 16, контактирующая со штоками регулирующего клапана и клапана сброса; направляющая втулка 17 грибовидного толкателя 18, упирающегося в центр качающейся шайбы; вкладыш 19 с гайкой 20; ограничитель хода 21 с пружиной 22. В верхней части корпуса выполнена кольцевая канавка для крепления и уплотнения эластичной мембраны 23 и фланец для крепления к цилиндру 24 и кожуху 25. В нижней части корпуса расположены колодцы регулирующего клапана и клапана сброса, закрытые пробками 26.

В цилиндре находится плунжер 27, имеющий уплотнение 28. Наружная поверхность цилиндра имеет кольцевую канавку 29, соединенную каналами 30 с камерой 31, которая соединена через калиброванное отверстие 32 с надмембранной полостью 33. Кольцевая канавка, камера, каналы и надмембранная полость заполнены демпфирующей жидкостью.

Кольцевая канавка цилиндра с внешней стороны закрыта тонкостенной упругой втулкой 34, защищенной от чрезмерных диаметральных деформаций ограничителем 35, состоящим из двух одинаковых полуколец, вставленных в кожух.

Настройка регулятора на заданное выходное давление производится с помощью маховика 36, винт которого контактирует с плунжером. Установка давления достигается за счет перемещения плунжера 27 в камере 31, что приводит к изменению давления в полостях, заполненных демпфирующей жидкостью.

При выбранном положении золотника в случае увеличения давления в полости 14 мембрана 23 выгибается вверх, демпфирующая жидкость вытесняется из полости 33 через калиброванное отверстие 32, камеру 31 и каналы 30 в кольцевую канавку 29, что вызывает увеличение диаметра упругой втулки 34. При этом пружина 22 передвигает грибовидный толкатель 18 вверх, в результате чего происходит некоторое перекрытие регулирующего клапана под действием пружины 9 и разности давлений в отверстии 2 и объединяющей полости 14. Частичное перекрытие регулирующего клапана приводит к необходимому понижению давления в объединяющей полости 14. В случае понижения выходного давления (в объединяющей полости 14) упругая втулка 34, сжимаясь, вытесняет из кольцевой канавки 29 часть жидкости через каналы 30, камеру 31, калиброванное отверстие 32 и полость 33, что приводит к выгибанию мембраны 23 вниз, сжатию пружины 22, а следовательно, и к большему открытию регулирующего клапана, которое ведет к повышению давления в объединяющей полости 14.

Так как при перемещениях мембраны 23 жидкость вынуждена циркулировать через калиброванное отверстие 32, достигается эффект демпфирования.

1. Газовый регулятор давления преимущественно в замкнутом объеме, например в полости привода системы газовых редукторов с большими расходами, содержащий корпус для подвода и отвода газа, в котором установлены впускной клапан с седлом и пружиной, клапан сброса с седлом и пружиной, чувствительная мембрана и регулировочный винт, отличающийся тем, что, с целью улучшения статических и динамических характеристик и повышения эксплуатационных качеств, регулятор снабжен качающейся шайбой, опирающейся в одной точке на неподвижный упор, контактирующий с впускным и сбросным клапанами и управляющий ими и пружиной с ограничителем хода, ускоряющей перетекание жидкости через калиброванное отверстие мембранной полости, а также преодолевающей трение в уплотнении плунжера, связанного с регулировочным винтом.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что упругий элемент задатчика в нем выполнен в виде тонкостенной втулки, нагруженной изнутри давлением жидкости, соответствующим давлению газа на выходе из редуктора.