Газовый редуктор Советский патент 1977 года по МПК G05D16/10 

(54) ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к редукторам давления газа, которые преобразуют высокое давление в давление, необходимое для работы потребителей.

Известен редуктор давления, в котором имеются клапан и чувствительный элемент в виде 1 ембраны, связанный штоком с клапаном 1. С целью ликвидации колебаний подвижных частей в конструкцию известного редуктора вводится дополнительная полость. Это конструктивное решение эффективно лишь при малых отклонениях подвпжных частей от состояния равновесия. При значительных отклонениях от равновесия, а именно резкая подача давления питания, подключение (отключение) потребителей давления, в рабочей полости наблюдается существенное изменение величины стабилизируемого давления, в результате чего редуктор, как правило, вступает в автоколебания. Режим автоколебаний недопустим техническими условиями, так как в этом случае может иметь место разрушение редуктора и питаемых им коммуникаций.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является газовый редуктор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в нем чувствительный элемент, связанный через шток с подпружиненным регулирующим органом,

и перфорированную упр.гую перегородку с центральным отверстием для штока 2.

Недостаток известных устройств состоит в неустойчивости к автоколебаниям.

Цель изобретения - повышение устойчивости редуктора к автоколебаниям.

Это достигается тем, что в редукторе установлен демпфирующий элемент, выполненный в виде поворотной втулки с центральным отверстием для щтока, связанной через рычаг с перфорированной упругой перегородкой; ось поворота втулки расположена перпендикулярно к штоку в опорах, укрепленных в корпусе.

Па фиг. 1 дана схема предлагаемого редуктора; на фиг. -2 - поворотная втулка со средствами ее монтажа на корпусе редуктора.. ,

Редуктор представляет собой корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе имеется подпружиненный регулирующий орган - клапан 4, который штоком 5 связан с чувствительным элементом 6. В качестве

чувствительного элемента может быть использована мембрана, поршень или сильфон. Нод клапаном 4 расположена рабочая полость 7, которая сообщается через выходной патрубок 3 с потребителями (на чертеже не

показаны), а через центральное отверстие 8

в перфорированной перегородке 9 - с дополнительной полостью 10.

Перфорированная перегородка 9 выполнена упругой (например, в виде металлической мембраны) и снабжена рычагом II, связанным с демпфирующим элементом - поворотной втулкой 12, имеющей ось поворота в виде двух полуосей 13, размещенных в кронштейнах 14, а также центральное отверстие 15, через которое проходит шток 5. (Опоры на фигурах не обозначены).

Работает газовый редуктор следующим образом.

В установившемся режиме работы (когда нет возмущающих воздействий) давления газа в рабочей 7 и дополнительной 10 полостях равны, перфорированная перегородка 9 находится при этом в нейтральном положении, а связанная с ней рычагом 11 поворотная втулка 12 расположена так, что оси центрального отверстия 15 и штока 5 совмещены. При воздействии на редуктор любого возмущения давления в полостях 7 и 10 изменяются неодинаково и на перфорированной перегородке 9 возникает перепад давлений, вызывающий ее перемещение вверх или вниз. В связи с этим рычаг И поворачивает втулку 12 относительно полуосей 13 против или по часовой стрелке и с силой, пропорциональной возмущающему воздействию, прижимает внутреннюю поверхность поворотной втулки к поверхности штока 5. Для увеличения эффекта демпфирования поворотную втулку 12 целесообразно изготавливать из фрикционного материала.

Таким образом, на подвижных частях редуктора возникает пара трения, величина которого пропорциональна возмущающему воздействию. Названное трение стабилизирует переходные процессы и защищает редуктор

от появления автоколебаний при внешних воздействиях любого типа, не снижая статической точности, так как шток 5 расположен в центральном отверстии поворотной втулки 12 с гарантированным зазором.

Использование изобретения позволяет уменьшить габариты и вес редуктора, так как обеспечение динамической устойчивости (ликвидация автоколебаний) в редуктореаналоге и в редукторе-прототипе достигается при любом типе внешних возмущений за счет значительного по величине объема рабочей полости. Расчеты показывают, что объем рабочей полости в редукторе предлагаемой конструкции может быть уменьшен в 2-2,2 раза.

Формула изобретения

Газовый редуктор, содержащий корпус с

входным и выходным патрубками и расположенные в нем чувствительный элемент, связанный через шток с подпружиненным регулирующим оргаиом, и перфорированную упругую перегородку с центральным отверстием для щтока, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости к автоколебаниям, в нем установлен демпфирующий элемент, выполненный в виде поворотной втулки с центральным отверстием для штока,

связанной через рычаг с перфорированной упругой перегородкой, ось поворота втулки расположена лерпендикулярно к штоку в опорах, укрепленных в корпусе.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Фиг2