Регулятор расхода газа Советский патент 1978 года по МПК G05D7/06 

Изобретение относится к технике регупирования неэпектрических величин, в частности к устройствам, регулирующим расход воздуха, и может быть использовано в химической, цементной, огнеупорной и других отраслях промышленности.

Известные регуляторы расхода воздуха обычно содержат корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде полого подпружиненного поршня, с регулирующим органом, подводящие и отводящие штуцера ij.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным каналами, I регулировочный элемент и подпружиненный чувствительный элемент в виде ступенчатого поршня 2.

Однако этот регулятор не обеспечивает высокой точности регулирования расхода воздуха особенно при небольшом перепаде давления на поршне, что имеет место, когда давление источника воздуха на входе регулятора незначительно отличается от давления в потребителе. Сила трения поршня о корпус в этот момент -составляет значительную часть силы от перепада давления, что приводит к большой неопределенности в местонахождении поршня. В результате ухудшается надежность в работе и точность регулирования.

Цель изобретения - повышение точности регулятора.

Достигается это тем, что в поршне выполнено сообщенное с выходным каналом калиброванное цилиндрическое отверстие, в котором размещен дроссепьный элемент, жестко закрепленный в корпусе, причем торцовая поверхность большего диаметра поршня находится со стороны выходного канала.

Предлагаемый регулятор выполнен

нормально закрытым, т. е. при отсутствЬи давления на источнике ступенчатый поршневой клапан под действием силы пружины на малую толковую поверхноспт фиксируется в крайнем нижнем попожеНИИ, дополнительное рабочее отверстие мри этом закрыто. При подаче сжатого ноздуха его течение происходит через постоянно открытое осевое отверстие в неподвижном дроссельном элементе, т, е. регулятор работает в критическом (звуковом) режиме, при котором расход воздуха зависит только от давления на входе. Движение сдвоенного поршня вверх с образованием дополнительного проходного сечения для воздуха начинает ся в момент, когда движущаяся сила пор ня будет превосходить силы, препятствующи движению. Движущаяся сила поршня F . равная произведению давления Р (давление потребителя) на площадь торцового. сечения поршня S со стороны выхода ( F Р S ), будет значительной даже при небольшом изменении давления F за счет увеличенной площади S торцового сечения со стороны выхода и суще ственно большей, чем постоянная сила трения поршня по корпусу. Следовательно, и при незначительных перепадах давления обеспечивается высокая точность регулирования и надежная работа регулятора. Выполнение дроссельного элемен та с наружной конусной поверхностью, со ряженной с калиброванным осевым отвер стием в поршневом клапане, также спо собствует повыщению точности и надежности в работе регулятора по сравнению с прототипом. На чертеже .представлен общий вид регулятора расхода воздуха в разрезе. Регулятор содержит корпус 1 с входным 2 и выходным. 3 каналами, ступенчатый поршень 4, внутри которого находится неподвижно закрепленный в корпусе дроссельный элемент 5. Поршень 4 снабжен регулировочными элементами в виде пружины 6 и гайки 7, Работа происходит следующим образом В исходном положении при отсутствии подачи сжатого воздуха поршень 4 под действием пружины 6 прижат к буртикам 8 дроссельного элемента 5, при этом до полнительное проходное сечение 9 закрыто. При подаче сжатого воздуха последний протекает через постоянно открытое осевое отверстие 10 в дроссельном элементе 5. В процессе повышения давления на потребителе увеличивается сила, действующая на поршень 4 со стороны выходного канала. Когда эта сила превысит qyMMapную сипу от действия силы давления на источнике, силы от предварительно сжатой пружины и силы трения, поршень 4 поднимается вверх, при этом открывается и увеличивается дополнительное проходное сечение 9. При уменьщении давления на потребителе поршень 4 опускается, а дополнительное проходное сечение 9 прикрывается. Предлагаемая конструкция регулятора позволяет получить любую зависимость расхода воздуха от давления на выходе при постоянном давлении на входе. Испытания предложенного регулятора расхода воздуха показали его полную работоспособность и надежность в работе. Формула изобретения Регулятор расхода газа, содержащий корпус с входным и выходным каналами, регулировочный элемент и подпружиненный чувствительный элемент в виде ступенчатого поршня, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности регулятора, в порщне выполнено сообщенное с выходным каналом калиброванное цилиндрическое отверстие, в котором размещен дроссельный элемент, жестко закрепленный в корпусе, причем т орцовая поверхность большего диаметра поршня находится со стороны выходного канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 349984, М. 05 D 7/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 198716, М. 05 D 7/ОО, I960. S S Л