Газовый редуктор давления Советский патент 1978 года по МПК G05D16/06 

(S4) ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к области пневмоавгоыатики и может быть использовано в систенах регулирования давления гзза. Во многих случаях к { едуктору. входящему в состав системы газоснабжения (например, при заполнении емкостей), предъявляются требовання по обеспечению регулирования выходного давления в заданных пределах не только при работе с расходом, но и в режиме работы без расхода.

Известно устройство, предназначенное для регулирования давления, состоящее из корпуса, расположенного в нем запорного органа, связанного толкателем с чувствитеяьным элементом в виде мембраны |1|-.

В этом устройстве плош.адь чувствительного элемента изменяется ступенчато посредством установки жестких колец.

Недостаток этого устройства заключается в необходимости разборки редуктора для установки колец, последующей сборки и настройки редуктора на необходимое рабочее давление.

Извес но и другое устройство, содержащее корпус .с расположенной в нем мембраной, связанной через толкатель с запорным органом (2}.

Недостатком указанной «онструкции является, повышение давления ifa выходе редуктора

при прекращении расхода через него. Указанное повышение давления от уровня настройки в основном определяется отношением необходимого усилия герметизации иары кл.апаи-седло к площади чувствительного элемента. При® чем увеличенне площади чувствительного элемента ограничено условием обеспечения устойчнвой работы редуктора, т. е. отсутствием автоколебаний при работе его расходом.

Целью изобретения является повышение точ}0йости редуктора (при работе ето без расхода). Это достигается тем, что предлагаемый редуктор содержит подпружиненный поршень, установленный в надмембраннон полости, и распределитель, управляющий элемент кото, рого связан с запорным органом, причем над13 поршневая полость, связана с проточной полостью распределителя. На чертеже изображен редуктор, общий вид.

Редуктор содержит корпус I, в котором 20 размещена мембрана 2 с регулировочной пружиной 3 и связанной через толкатель 4 с запорным органом, .состоящим из подпружиненного клапана 5 н седла б. В надмембранной полости расположен подпружиненный поршень 7, на который с одной стороны действует 25 пластинчатая пружина 8. Полость А над поршнем соединена трубопроводом i9 с распределителем, который состоит из подпружиненного клапана 10, связанного толкателем 11 через шайбу 12 и упор 13 с клапаном 5 запорного органа редуктора. Клапан 10 имеет возможность посадки на седло 14 илн 15 в зависимости от направления подводимого давления.

В корпусе редуктора выполнены полость Б высокого (входного) давления и полость В низкого (выхадного) давления, а в распределителе - проточная полость Г и дренажное отверстие а. Полость Г соединяется с запоршневой полостью А.

При работе редуктора с расходом на его вход подано высокое давление, на выходе (полость В) согласно определенному поджатию регулировочной пружины 3 имеет место требуемое выходное давление. Клапан 5 отжат от седла 6, обеспечивая заданный расход. Шайба 12 вместе с клапаном 5 перемещается отий(а4тельно толкателя 11 вниз, а подпружиненный клапан 10 переходит в нижнее положение, обеспечивая герметичную посадку его на седло 14. Входное давление полости Б через каналы в клапане 5, полость Г и трубопровод 9 поступает в полость А, воздействует на поршень 7 и фиксирует его в крайнем нижнем положении. Диаметр заделки мембраны соответствует диаметру поршия 7.

Полученная таким образом эффективная площадь чувствительного элемента имеет место на протяжении всего периода работы редуктора с расходом, обеспечивая при этом необходимую точность регулирования выходного давления и устойчивость устаиовившегося режима.

В статическом режиме работы редуктора в момент прекращения расхода газа, например, при заполнении емкости до давления иастройки или отсечки потребителей, давление на выходе (полость В) начинает возрастать, что вызывает движение клапана 5 к седлу бив момент их касания клапан распределителя 10 посредством толкателя 11, шайбы 12, упора 13 садится на седло 15 с необходимым усилием

герм.етизации. Иг полости А через трубопровод 9, полость Г и дренажное отверстие а воздух стравливается в атмосферу. Пластинчатая пружина 8 отжимает поршень 7 в крайнее верхнее положение. Диаметр внешней заделки мембраны, а следовательно, и эффективная площадь резко увеличивается. Поскольку необходимое усилие герметизации пары клапан 5 - седло 6 определяется зависимостью

.3

(гдеДР и - превышение выходного давления над настроечным, Sv,- площадь чувствительного элемента), то ошибка редуктора в режиме работы без асхода

(Pi%.jr-) так же резко уменьшится.

Внедрение изобретения позволит повысить точность поддержания выходного давления редуктора при работе его без расхода и обеспечить устойчивую работу редуктора с расходом, что приведет к сокращению времени иа экспериментальные работы по отработке редуктора давлеиия приблизительно на lQ°/o.

Формула изобретения

Газовый редуктор давлеиия, содержащий корпус с расположенной в нем мембраной, связанной через толкатель € запорным оргаиом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности редуктора, он содержит подпружиненный поршень, установленный в надмембраниой полости и распределитель, управляющий элемеит которого связан с запорным органом, причем надпоршиевая полость связана с проточной полостью распределителя.

Источники информации, принятые во внимаиие при экспертизе:

I. Патент Великобритании № 1030143, кл. F 2 V, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 510702, кл. G 05 D 16/00, 1974.