Газовый редуктор Советский патент 1977 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть,использовано в пневмосистемах.

По основному авт.ев,№444908 известен газовый редуктор, содержащий чувствительный элемент - ступенчатый поршень, находящийся под воздействием регулировочной пружины с одной и выходного давления с другой стороны. Ступени поршня образуют пнеамойолость, сообщающуюся с выходной полостью через клапанное устройство в исходном положении редуктора, и герилетизируемую этим устройством в рабоче режиме.

Недостатком известного редуктора .является зависимость его настрои-: ки от скорости нарастания давления в выходной полости. При значительной скорости нарастания выходного давления давление в пневмополости не успевает сравняться с выходным. Разница между этими давлениями тем боль.ше, чем выше скорость нарастания выходного давления. При.этом поршень перемещается в положение,соответствующее рабочему режиму, и пневмополость герметизируется клапанным устройством при различных давлениях в пневмополости. Так как замкнутая пне

мополость в рабочем положении являет ся полостью управляющего давления,то давление настройки редуктора в большей степени зависит от скорости наполнения выходной полости при подаче входного давления.

Целью изобретения является повышение точности и надежности редукто-i ра.

Эта цель достигается тем, что в. предложенном редукторе в ступенча том поршне со стороны пневмополости выполнено дополнительное седло клапанного устройства, а внутренняя полость клапанного устройства соединена с пневмополостью через постоянный дроссель.

Газовый редуктор изображен на чертеже.

Газовый редуктор включает корпус внутри которого р саолож&1},. подпружиненный дросселирующий клапан 2,открывающий или закрывакиций седло 3,чуствительный элемент-ступенчатый поршень 4,образующий с корпусом выходную полость 5 и пневмополость 6,являщуюся в рабочем режиме редук ора полостью управляющего ,регулировочную пружину 7. спринимающую услие давления в выходной полости на площадь Б,и регулировочный винт 8 позволшгадий через упор 9 регулироват поджатие .пружины; до требуемого давления, в поршне 4 расположено кдаа, панное устройство - клапан 10, открывающий седло 11 в исходном пол жении редуктора (nojaieHb 4 поджат к к корпусу регулировочной пружиной) и перекрывающий седло в рабочем режиме (поршень 4 давлением в выходной полости 5 отжат от корпуса). При этом пневмополость 6, заполненная газом через канал 12, герметично разоб щается с выходной полостью. Толкатель 13 передает воздействие пораня 4 на клапан 2. Дополнительное седло 14 обеспечивает герметичную посадку нижнего торца клапана 10 при быстром ,возрастании давления в полости 5.Канал 15 малого сечения (постоянный дроссель) обуславливает медленное заполнение внутренней полости 16 малого клапана. Скорость нарастания давле ния в промежуточной полости регулирует клапан 10,сжимая пружину 18 или пе рекрывая ее усилием седло 11. Проточная камера 19 уменьшает прито к газа к зазору Д в момент перекрытия зазора торцом клапана 10. Уплотняющая часть клапана 10 по конструктивным соображениям может быть выполнена раздельно с остальной его частью, образующей полость 16. Газовый редуктор работает следующим образом. В исходном положении редуктора регулировочная пружина 7, сжатая винтом 8 в соответствии с необходимым давлением, через поршень 4 и толкатель 1Я сжимает, клапан от седла. 3 на высоту А, несколько большую (20%) чем это требуется для рабочего, регулируемого режима редуктора, т.е. имеется разность ДА между исходным и рабочим ходами клапан 2. При этом положение поршня посредством контакта q корпусом фиксировано. Клапан 10 в этом случае также контактирует с корпусом, и отжат от седла 11 на высоту Г, меньшую разности ДА, а между торцом клапана 10 и седлом 14 име ется минимальный конструктивный зазор Д. Полость 16 сообщена с пневмополостью 6 каналом 15 малого сечения и кольцевым зазором ходовой посадки между поршнем 4 и клапаном 10 с полостью 17. Газ от источника питания, проходя через седло 3, заполняет выходную полость и поступает через седло 11 в пневмополость 6. При медленном в ззрадз -ании давления в полости 3 Давление в 1 « вмополос1ги 6 успевает срав няться с Bbixtwujfcgfl давлением, поршень 4 остается уравн ъ« цным по кольцевой площади В я наз{ой ч,я под воздействием регулировочной пр ыя нзаимодействуквдей с корпусом и давления газа на площадь Б. Когда, давление в выходной полости 5 возрастает и становится близким к необходимому, пораюнь 4 начинает перемещаться вниз, а клапан 10, уравновешенный по давлению, начинает перекрывать седло 11. При перемещении поршня 4 на величину Г клапан 10 полностью перекрывает седло 11, пневмополоств 6 с выход.ной полостью 5 разобщается и давление в паевмополости становится управляу цкм для площади В. При дальнейшем перемещении поршня 4 вниз на величину Д А редуктор начинает работать в регулируемом режиме с суммарным воздействием на поршень 4 регулировочной пружины и управляющего давления на площадь В с одной и выходного давления на полную площадь (Б+В) .с другой стороны. При большей скорости нарастания давления в выходной полости клапан 10 под воздействием среды в полостм 17 перемещается вниз до упора в седло 14,и его внутренняя полость 16 сообщается с пневмополостью б только через канал 15. В таком положении клапан 10 удерживается до тех пор, пока давление в его внутренней полости 16 не возрастет настолько, что пружина 18 переместит клапан к седлу 11 и перекроет его. Бремя нарастания давления в полости 16 определяется сечением канала 15 и вьбираетдостаточным, чтобы при различных скоростях возрастания давления в выходной полости давление в пневмополобти 6 успевало сравниваться с выход т ным. За это время при любых перемещениях поршня 4, происходящих,например, от воздействия перепада давлений, седло 11 остается открытым. Чувствительность клапана 10 к скорости нарастания давления в полости 17 в данном случае повышена за счет выбора небольшого зазора по цилиндрической аащравляющей поверхности клапана к ввейеяйя проточной камеры 19, обуслашшаазоидах небольшой приток в полость 16 в начальный момент. Когда запорный элемент перед ре V ;i-cpoM закрывается, а выходной запорнай элемент открыт - давление в вкходной полости резко падает, поршейь 4 перемещается вверх, клапан 10 контактирует с корпусом и открывает седйо Ни давление в пневмополости 6 и шмюстаг Ь6 уменьшается до нуля, и редажтор приходит в исходное полоЛ wxlJSeC ci TaKSjs o5pai30M, независимо от скоростя варастеяий выходного давления, давление Е .HKesMononoc-i-K к выходное

давление успевают сравниваться, и обеспечивается стабильность настройки редуктора.

Формула изобретения

Газовый редуктор по авт.св.444908, отличающийся тем, «та, с

целью повышения точности и,надежности работы редуктора, в с.тупенчатом поршне со стороны пневмополости выполнено дополнительное седло, а внутренняя полость клапанного устройства соединена с пневмополостью через постоянный дроссель.