Редуктор давления газа Советский патент 1979 года по МПК G05D16/06 

(54) РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Изобретение относится к области машиностроения.

Предлагаемый редуктор давления газа может быть использован в пневматических системах в различных отраслях промышленности и транспорта для понижения давлевна рабочей среды.

Известны газовые редукторы, предказваченйьш для понижения давления газа и поддержания с требуемой точностью его величины на выходе в условиях, нения расхода и давления на входе.

Известен также редукдвонный клапан, в котором для отделения полости, высоко го давления от полости нвзкогю давления при чрезмерном расходе среды или при потере герметичности чувстгаительного эл 1ента на штоке рабочего органа :ЯОВЛЁН диск,; п рек{Я 1ве11оший канал при чрезмерном повышетш давленнЕ рабочей среды ij.

Наиболее йршзким по технической cyi ности к изобретению является редукциов ный клапан, содержащий с и выходным каналами, седло, подпружиненный клапан, связанный чер толкатель с подпружиненным чувствитель-. ным элементом.

При отсутствии давления в системе дросселирующий клапан известного устройства максимально поднят над седлом и величина шели между седлом и дросселви руюшкм клапаном максимальна. При этом наблюдается заброс (пр аышеняе давления настройки) - выходного давления устройства, что обусловлено инерционностью подвижных частей редукционного клапана и действием сил трения.

Кроме тогч, такой клапан на уменьш&ние давления на входе реагирует увеличени@ 1 величвны дросселирующей шели. Это приводит к обратному (с выхода на вход) движению рабочей среды я полному сбросу давления вз свстемы (с низкой стороны устройства) при снижении входного давления ниже давления настройки. Целью изобретения является исключение забросов выходного давления редукто ра и повышение надежности регулятора. Для достижения этой пели предложе ный редуктор содержит пружину, установленную между чувствительным, элементом и седлом, выполненным в виде подвижного поршня. При С1шжении входного давления р&. дуктора до давления настройки и ниже седло цод действием своей пружины опус кается Biraa, прижимается к клапану, разобщая тем самым полости входного и выходного давлений и предотвращая сброс рабочей среды из полости низкого давления в полость высокого давления. На чертеже схематично изображен редуктор давления газа в разрезе,общий вид. Редуктор давления состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходшям 3 каналами, в котором размещены седло 4, клапан 5 с пружиной 6, чувствительный элемент 7 с толкателем 8, нагруженный рабочей пружиной 9, второй конец которой через тарель 10 взаимодействует с регулировочным винтом 11. Седло 4 выполнено в виде подвижного поршня с каналами 12 и 13. Между сед лом и чувствительным элементом 7 уста новлена пружина 14. Работает редуктор следующим образом В исходном состоянии рабочая пружина 8 сжата регулировочным винтом 11. Чувствительный элемент 7 под действием рабочей щ)ужнны занимает нижнее (у огр ничителя корпуса) положение. Седло 4 под действием пружины 14 занимает самое низкое положение и контактирует клапаном 5, который, сжав пружину 6, упирается в днище корпуса 1. Между толкателем 8 элемента 7 и клапаном 5 имеется небольшой зазор, меньший , чем ход седла 4. Входная полость редуктора (полость канала 2) разобщена с полость низкого давления (полостью канала З). Гаа высокого давления подводится . к каналу 2. Пружиной 6 и давлением на неуравновешенную площадь клапана 5 последний прижимается к седлу 4 и не пропускает газ в полость канала 3. Под воздействием входного давления седло 4 перемещается вверх,сжимая пружину 14 Вместе с седлом перемешается и клапан 5. При этом зазор между клапаном 5 и толкателем 8 выбирается. Клапан 5, дойдя до толкателя 8, останавливается, седло 4 при этом останавливается, так как перемещающая его вверх сила при контакте клапана 5 с толкателем 8 уменьшается. Дальнейшее увеличение входного давления вызывает перемещение седла 4 дальше вверх. Между (клапаном 5 и седлом 4 образуется щель, через которую газ поступает в полость низкого давления редуктора по каналам 12 и 13. Постепенное увеличение щели между седлом 4 и клапаном 5 обуславливает плавное повышение давления в выходной полости (подости канала 3. Седло 4 под воздействием входного давления занимает верхнее положение у ограничителя корпуса. Давление газа в выходной полости редуктора повышается, его воздействие на эл&мент 7 уравновешивает усилие рабочей пружины 9. Если выход из редуктора закрыт, то при определенном давлении на выходе, равном давлению настройки, клапан 5 герметично перекрывает седло 4. При отборе газа в объем за редуктором выходное давление и сила его воздействия на элемент 7 уменьшаются. Это приводит к открытию клапана 5 и дросселированию газа в образовавшуюся щель между клапаном и седлом. Давление на выходе снова повышается, и при некотором его значении между силами, действующими на элемент 7, устанавливается динамичеокое равновесие, соответствующее определенному расходу газа. Если расход газа изменяется, то новое равновесие наступает при другой величине дросселирующей щели. При снижении входного давления приток газа на выход редуктора уменьшается, давление в полости кан.ала 3 уменьшается, и элемент 7 под воздействием рабочей пружины 9 перемещается вниз, увеличивая щель между седлом 4 и клапаном 5. Приток газа на выход увелй- . чЕвается и выходное давление восстанавливается. При снижении входного давления до давления настройки и ниже седло 4 под воздействием пружины 14 и давления в выходной полости опускается вниз и, прижимаясь к клапану 5, разобщает выкоц и вход редуктора, препятствуя сбросу рабочей среды (обратному потоку средаг) с выхода на вход. В предлагаемом редукторе давления газа исключены забросы выходного дав ления и обратное движение рабочей ср&ды, а следовательно, сброс рабочей среды из системы за редуктором при снижении входного давления.

Формула изобр е т е н и

Редуктор давления газа, содержащий корпус с входньгм и выходным каналами, седло, подпружиненный клапан, связанный через толкатель с подпружиненным чувствительным элементом, о т л и ч а н и с я тем, что, с целью повышения надежности, редуктор содержит пружину, установленную между чувствитель10

J

ным элементом и седлом, выполненным в виде подвижного поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

кл/ Q О5 1316/06,

№ 374472, М. 1970.