РЕГУЛЯТОР ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к системам регулирования, а именно к регуляторам избыточного давления систем кондиционирования воздуха летательных апнаратов.

Известны регуляторы избыточного давления, содержащие корпус с каналами питания, выхода и управления, подпружиненный чувствительный элемент, разделяющий корпус на выходную н управляющую полости, закрепленное в корпусе конусное седло с кольцевой проточкой, сообщенной с каналом питания, и подвижно установленное в седле конусное дросселирующее тело, соединенное с чувствительным элементом.

В известных регуляторах на дросселирующий орган и, следовательно, на чувствительный элемент действуют неуравновешенные давления, что нриводит к значительному влиянию давления питания на точность работы регулятора. Последнее приводит к ограничению области применения этих регуляторов, особенно на летательных аппаратах, где требуются высокая точность и надежность автоматических устройств.

Кроме того, известные регуляторы имеют ограниченный диапазон регулирования, особенно когда в качестве управляющего сигнала используется атмосфера, так как чувствительный элемент этих регуляторов снабжен нерегулируемой пружиной, а регулирующий орган имеет ограниченную поверхность истечения рабочей среды.

Целью изобретения является исключение влияния давления питания на точность работы регулятора.

Это достигается тем, что в выходной полости корпуса соосно с конусным седло.м закреплен цилиндр, поршень которого жестко скреплен с конусным дросселирующим телом

и имеет площадь, равную площади проекции конусной поверхности этого дросселирующего тела в пределах кольцевой проточки конусного седла на плоскость, перпендикулярную его оси, а на боковой новерхности конусного

дросселирующего тела также выполнена кольцевая проточка, постоянно сообщенная с кольцевой проточкой конусного седла и соединенная радиальными и осевым каналами в дросселирующем теле и поршне с внутренней нолостью упомянутого цилиндра. При этом камера выходной полости, расположенная под дросселирующем телом, соединена через пневмосонротивление с камерой, расположенной над дросселирующим телом, а пружина чувствительного элемента снабжена узлом ее регулировки.

На чертеже представлен предложенный регулятор.

ствитс.тьпый элемент (мембрану) 5 с жестким центром 6, разделяющий корпус на выходную 7 и управляющую 8 нолости, нружину 9 с узлом 10 ее регулировки, закрепленное в корпусе копусное седло У/ с кольцевой проточкой 12, сообщенной с каналом нитания 2, и подвижно установленное в седле конусное хЧросселирующее тело 13, соединенное щтоком 14 с жестким центром 6 чувствительного элемента 5.

В выходной полости 7 корпуса соосно с конусным седлом закреплен цилиндр 15, поршень 16 которого жестко скренлен с конусным дросселирующим телом 13 и имеет нлощадь, равную площади проекции конусной поверхности этого дросселирующего тела в пределах кольцевой проточки 12 конусного седла // на плоскость, перпендикулярную его оси. Ыа боковой поверхности конусного дросселирующего тела 13 выполнена кольцевая проточка 17, постояппо сообщенпая с кольцевой проточкой 12 конусного седла и соединенная радиальными 18 и осевым 19 каналами в дросселирующем теле 13 и норщне 16 с внутренней полостью 20 цилиндра /5. При этом камера А выходной полости 7, расположенная под дросселирующим телом 13, соединена каналом 21 через пневмосопротивление 22 с камерой Б, расположенной над дросселирующим телом 13.

Описываемый регулятор избыточного давления работает следующим образом. При отсутствии давления питания РПИТ. в канале питания 2 мембрана 5 под действием пружины 9, воздействуя на дросселирующее тело 13, удерживает регулирующий орган в открытом положении.

При подаче РППТ. давление в выходной полости 7 увеличивается, и в выходном канале 3 появляется выходное давление Явых. Возрастающее давление в полости 7 воздействует па мембрану 5 и, преодолевая усилие пружины 9, перемещает ее вверх (по чертежу). Вместе с мембраной перемещается соединеппое с ее жестким цептром 6 при помощи штока 14 дросселирующее тело и перекрывает проходпое сечение регулирующего органа.

При подаче управляющего давлепия . в полость 8 или снижении РВЫХ. в канале 3 пружина 9 перемещает мембрану и соединенное с ней конусное дросселирующее тело вниз, давление питания по каналу 2 ностунает в кольцевую проточку 12 конусного седла //. Далее через кольцевой зазор между боковыми поверхностями седла и дросселирующего тела давление поступает в выходную полость 7 и в выходной канал 3. Одновременно давление питапия через кольцевую проточку 17 в дросселирующем теле, радиальные 18 и осевой 19 каналы поступает во внутреннюю полость 20 цилиндра 15 и воздействует на его

порщепь 16. Поскольку площадь поршня 16, на которую действует давление питания снизу, равна площади боковой новерхности дросселирующего тела, на которую действует давление нитания сверху, то дросселирующее тело и, следовательно, связанный с ним чувствительный элемент 5 оказываются уравновещенными от изменения давления питания, что способствует повышению точности регулироваиия избыточного давления на выходе.

После достижения Рдых. в выходном канале ,3 заданной величины давление в полостях 7 и 8 регулятора выравнивается. Дальнейшее нарастание давления в выходной нолости 7

приводит к перемещению мембраны 5 и соедине}1пого с пей дросселирующего тела 13 вверх. Наличие линии заназдывающей обратной связи с ппевмосопротивлением 22, соединяющей камеры А и Б выходной полости 7,

обеспечивает п.тавное перемещение мембраны 5. При неремещении мембраны вверх давление из управляющей полости 8 постепенно стравливается в канал управления 4 или в атмосферу. Заданная величина избыточного

давления РВЫХ. в выходном канале устанавливается при помонщ пружииы 9, спабженной узлом ее регулировки, н унравляющего давления.

После повторного снижения Риых. в выходном канале 3 ниже заданного значения цикл работы регулятора новторяется.

Предмет изобретения

Регулятор избыточного давления, например, для системы кондиционирования воздуха летательного аппарата, содержащий корпус с каналами питания, выхода и управ.тения, подпружиненный чувствительный элемент, разделяющий корнус на выходную и управляющую полости, закрепленное в корнусе конусное сед ло с кольцевой проточкой, сообщепной с каналом нитания, и подвил но устаповлеппое в седле конусное дросселирующее тело, соединенпое с чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния давления нитания на точность работы регулятора, в выходной нолости корпуса соосно с конусным седлом закренлен цилиндр, норшень которого жестко скреплен с конусным дросселирующим телом и имеет площадь, равную площади проекции конусной новерхности дросселирующего тела в нределах кольцевой проточки конусного седла на нлоскость, пернендикулярную его оси, а на боковой новерхности конусного дросселирующего тела вынолнена кольцевая проточка, постоянно сообП1енная с кольцевой нроточкой конусного седла и соединеппая радиальпыми осевыми каналами в дросселирующем теле и поршне с внутреппей полостью цилиндра.

20 15

Г8