Регулятор давления газа Советский патент 1978 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к области пнев- МО- и гидроавтоматики и может быть использовано в пневмосистемах для понижения давления газовой среды.

Известен регулятор давления, включающий в себя корпус, редуцирующий клапан, рычаги, шток, тормозной диск и чувствительный эле мент l}.

Известен также регулятор давления газа, содержащий корпус с двумя соосньь ми каналами входа и каналом выхода,запорные органы, полость низкого давления и полость высокого давления, в которой размещен подпружиненный чувствительный элеменг 2.

Недостатком этих регуляторов является то, что при воздействии пере грузок и вибраций точность их работы значительно снижается, поскольку на чувствительный элемент его действуют неуравновешенные силы инерции запорных клапанов.

Целью изобретения является повыше-; ние надежности.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор давления газ§ содержит жестко закрепленную в корпусе обечайку с винтовыми направляющимBI в осевом

канале которой устан15влен золотниковый распределитель и золотнш, связанный с чувствительным элементом, а запорные органы в обечайке соединены между собой посредством продольных направляющих с возможностью перемещения друг относительно друга в противоположных направлениях по винтовым направляющим обечайки, внутренняя полхх:ть которой соединена дополнительными каналами с

полостью низкого давления через золотниковый распределитель.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематически псжазано устройство регулятора давления газа.

В корпусе 1 выполнены два соосно расположенных канала 2|входа газа, В полости 3 низкого давления газа неподвижно закреплена обечайка 4i внутри которой выполнены винтовые направляющие

5 и 6, имеющие противоположную закрут ку, т.е. если, например, винтовая направляющая 5 имеет правую закрутку, то направляющая 6 - левую, и запорные органы 7 и 8, которые могут двигаться толь ко в -противоположных направлениях пс отношению один к другому, т. сближать ся или удаляться друг от друга. Между собой они связаны продольными направляющими 9, которые закреплены, например, на бапорном органе. В обечайке установлен золотниковый распределитель 10 с осевым каналом 11 Внутренняя полость 12 обечайки соедине на отверстием 13 с осевым каналом золотникового распределителя. В канале размещен золотник 14 и выполнены канал 15 для соединения с каналом входа газа и канал 16 - для стравливат кия газа из внутренней попоет в канал 17 выхода газа. Привод золотника выполнен в виде чувствительного элемента мембраны 18, пружины 19 и регулировочного винта 2О. Мембрана установлена в полости 21 высокого давления газа. Работает регулятор давления следующим образом. Нормальное положение регулятора открытое. При подаче газа высокого давления в каналы 2 входа газ по каналу 15, осевому каналу 11 и отверстию 13 поступает в полость 12 обечайки 4 и равномерно действует на внутренние поверхности запорных органов 7 и 8. Силы действ ющие на внешние и внутренние по верхности запорных органов 7 и 8, уравновешены, так как поперечные площади внутренних и внешних поверхностей равны. В процессе работы, при уменьшении, например, давления в канале 17 вы хода газа, давление во всей полости 3 низкого давления под мембраной 18 уменьшится: пружина 19, нагруженная регулировочным винтом 2О, передвинет мембрану 18 и золотник 14 в осевом канале 11 золотникового распределителя

10. В результате этого перемещения золотник 14 одновременно с закрытием канала 15 откроет канал 16. Тогда давление газа внутри полости 12 частично или полностью упадет :, т.е. нарушится равновесие сил, действующих на внутренние и внешние поверхности запорных органов 7 и 8.

Запорный клапан 7, например, под действием неуравновешенной силы давления газа на его внешнюю, поверхность, переместится и, поскольку он посажен на винтовой направляющей 5, повернет ся вокруг своей оси. При этом он привествия на нее только сил низкого выходного давления газа.

Благодаря наличию двух соосных каналов 2 вхэда газа, имеющих большую

площадь поперечного сечения, значительно снижено внутреннее сопротивление устройства, в результате чего имеется возможность работы регулятора в режиме регулирования при малых перепадах

давления на его входе и выходе.

Таким образом, применение предлагаемого редуктора давления газа позволяет исключить влияние перегрузок, ударов и вибраций на роботу запорных органов редет во вращение запорный орган 8, поскольку связан с ним посредством продольных направляющих 9. В результате этого поворота он также переместится навстречу запорному органу 7, поскольку запорный орган 8 посажен на винтовую направляющую 6 противоположной закрутки, чем винтовая направляющая 5. Запорные органы 7 и 8, вращаясь вокруг своей оси и перемещаясь навстречу один другому, увеличат проходное сечение регулятора, в результате чего давление в канале 17 выхода газа увеличится. При повышении давления в канале 17 выхода газа выше заданного работа регулятора происходит в обратном порядке. Но если давление в полости 3 низкого давления под мембраной 18 будет и дальше увеличиваться, то пересилив давление пружины 19 оно передвинет мембрану 18 с золотником 14 так, что одновременно перекроется канал 16 и отероетсяканал 15. Давление в полости 12 станет равным давлению газа на входе в канал 2, Поскольку внутренняя площадь запорных органов 7 и 8 превышает площадь уплотняемых входных отверстий каналов 2 входа газа, то появляется избыточная сила, которая обеспечивает стоп-режим регулятора, т.е. режим нулевого расхода. В предлагаемом устройстве .обеспечивается также повышение виброустойчивости и нечувствительности к перегруэкам, так как связь между запорными органами 7 и.8 выполнена в виде винтов ых направляющих 6 и 5 противоположной закрутки, а массы запорных клапанов 7 и 8 выбраны равными по величине. Одич наково направленные инерционные силы, действующие на запорные органы 7 и 8, взаимно уничтожаются. Уменьшение габаритов и веса устройства достигается за счет уменьшения габаритов и веса пружины 19i которая благодаря наличию ЗСУТОТНИКОВОГО распределителя 10 выполнена из расчета воздейцуктора} уменьшить габариты и вес; уменьшить внутреннее сопротивление; по высить надежность работы редуктора. Формула изобретения Регулятор давления газа, содержащий корпус с двумя соосными каналами входа и каналом выхода, запорные органы, полость- низкого давления и полость высокого давления, в которой размещен подпружиненный чувствительный элемент, о т личающийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит жестко закрепленную в корпусе обечайку с винтовыми направляющими, в осевом канале которой установлен золотниковый распределитель и золотник, связанный с чувствительным элементом, а запорные органы в обечайке соединены между собой посредством продольных направляющих с возможностью перемещения друг относительно друга в противоположных направлениях по винтовым направляющим обечайки, внутренняя полость которой соединена дополнительным каналами с полостью низкого давления через золотниковый распределитель. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 349844, кл. q 05 D 16/06, 1972. 2.Г. М. Бащта Гидропривод и гидропневмоавтоматика, с. 116, рис. 80, ., 1972.