Регулятор давления газа непрямого действия с самообогревом Советский патент 1974 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к области регулирования давлениясмесей газов.

Известны регуляторы давления непрямого действия с семообогревом, содержащие цилиндрический стакан, связанный с пилотным устройством, пустотелый плунжер, изолированный теплоизоляционной прокладкой от отводящего трубопровода, пружину исходного положения установленный внутри пустотелого плунжера полый цилиндр, в стенках которого расположены симметричные тангенциальные сопла, создающие вихревое температурное разделение потока газа в цилиндре, имеющем с внешней стороны вокруг тангенциальных сопел выступы. Выступы образуют кольцевой проход между цилиндром и плунжером для непоср ственного обогрева горячим потоком газа поверхностей трения, а торец цилиндра с днищем плунжеракольцевой зазор для отвода горячего потока газа из цилиндра.

. Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что на диафрагме со стороны отводящего трубопровода установлено дополнительное тангенциальное сопло, соединенное с полостью, заключенной между пустотелым плунжером и полым цилиндром. Сопло выполнено с внутредней полостью, имеющей поперечное сечение в виде спиралей Архимеда.

Это позволяет повысить надежность работы устройства путем эффективного самообогрева как самого регулятора, так и части выходного трубопровода.

На чертеже показан предлагаемый регулятор, продольный разрез по оси и поперечные разрезы по АА и Б-Б.

Корпус I регулятора соединен одним фланцем с подводящим трубопроводом 2. Между другими фланцем корпуса и фланцем отводящего трубопровода 3 зажат фланец пустотелого плунжера . Между фланцем плунх ера и фланцем отводящего трубопровода 3 установлена теплоизоляционная прокладка 5, На пустотелый плунжер надет стакан б, подпружиненный пружиной 7 исходного положения. Полость между днищами стакана и пустотелого плунжера сообщается с пилотным устройством 8, Внутри плунжера расположен полый цилиндр 9, имеющий со стороны отводящего трубопровода в стенках тангенциальные симметричные сопла 10, создающие вихревое температурное разделение потока газа на кромке отверстия диафрагмы Вокруг сопел сделаны выступы, которые образуют кольцевой проход между цилиндром и плунжером. Напротив сопел в пустотелом плунжере выполнены окна 12 для подвода газа к соплам Окна могут перекрываться стаканом,-скользящим по плунжеру. По другую сторону от основных тангенциальных сопел у диафрагмы между полым цилиндром и отводящим трубопроводом находится дополнительное тангенциальное расширяющееся сопло 13, ввод 14 которого сообщается с проходами между пустотелым плунжером и полым цилиндром. Сечение ввода сопла выбирается путем расчета для получения при расчетном расходе газа через регулятор необходимого количественного соотношения между горя чим и холодным потоками газа, образующимися в полом цилиндре. Сопло выполнено с улиточной частью 15 в виде расширяющейся линейчатой поверхности с поперечными сечениями в виде спиралей Архимеда. Для предотвращения теплопередачи сопло целесообразно изготавливать из теплоизоляционного материала. Регулятор работает следующим образом. Газ из подводящего трубопровода поступает через окна в пустотелом плунжере 4 к тангенциальным соплам 10, величину перекрытия которых для поддержания требуемого давления после регулятора регулирует стакан, управляемый пилотным устройством. Горячий поток газа, образующийся в .цилиндре и выходящий из поолелнего по кольцевому проходу ежду плунжером 4 и цилиндром 9, богревает трущиеся поверхности лунжера, по которому скользит такан, холодный поток газа, полуаемый в цилиндре, входит в отвояш,ий трубопровод через отверстие иафрагмы в виде расширяющейся струи, слои которой совершают поступательное вращательное движеие. Горячий поток газа, имеющий .давение большее,чем давление в отвоящем трубопроводе,из прохода межу цилиндром и плунжеРрм по ступае т к дополнительному тангенциальному соплу, в котором дросселируется и завихряется в виде кольцевого слоя вокруг и в направлении вращения холодного потока. При этом горячий поток смывает стенку диафрагмы II и изолирует ее от холодного потока. В результате одинакового характера движения обоих соединяемых потоков в отводящем трубопроводе формируется поступательно-вращательный поток, содержащий горячие наружные слои и холодные внутренние. Окончательное перемешивание слоев потока происходит на некотором расстоянии от регулятора, и отводящий трубопровод смывается по этой длине газом более теплым, чем смешанный газ. Благодаря этому уменьшается теплопередача от регулятора к отводящему трубопроводу., ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1.Р-егулятор давления газа непрямого действия с самообогревом о авт.св. 1, 224231, о т л йч а ющи и с я тем, что,с целью повышения надежности работы устройства, на диафрагме со стороны отводящего трубопровода установлено дополнительное тангенциальное сопло, соединенное с полостью, заключенной ме-,кду пустотелым плунжером и полым цилиндром. 2.Регулятор по п. I, о т личающийся тем, что дополнительное тангенциальное сопло выполнено с внутренней полостью, имеющей поперечное сечение в виде спиралей Архимеда.

I

XcT--i

n