Двухдиапазонный регулятор давления газа Советский патент 1979 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к устройствам для подачи и регулирования давления газа В различных системах летательных аппаратов и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 574706.

В ОСНОВНОМ изобретении описан двухдиапазонный регулятор давления газа, содержащий корпус с ВХОДНЫМ Н ВЫХОДНЫМИ

патрубками и расположенный в нем чувствительный элемент, нагруженный основной и дополнительной пружинами, регулирующий орган и механизм перенастройки, выполненный В виде установленного между чувствительным элементом и регулирующим органом дополнительного регулирующего органа и электропневмоклапана, размещенного между ВХОДНЫМ патрубком и дополнительным регулирующим органом.

Известный регулятор используется для снижения и поддержания сниженного давления газа на одном или другом уровне и подачи его в одну из магистралей выходного давления.

Регулятор переключается на нужное выходное давление подачей или отключением подачи газа к дополнительному регулирующему органу, устаиовленному между чувствительным элементом и основным регулирующим органом, при помощи электропневмоклапана ВЫСОКОГО давления. Газ сниженного давления в соответствующую магистраль нодается двумя электропневмоклапанами низкого давления.

При достаточно интенсивной частоте переключений диапазонов катушка электромагнита электропневмоклапана механизма переключения нагревается. В результате нагрева повышается омическое сопротивление, а мощность электромагнита соответственно падает, что не позволяет использовать указанную конструкцию прн входных давлениях, достигающих достаточно больших величин.

Цель изобретения - расширение области применения двухдиапазонного регулятора .давления газа путем расширения рабочего диапазона давлений.

Поставленная цель достигается тем, что В нем между выходом дополнительного регулирующего органа и выходным патрубком включена полость размещения катущки электропневмоклапана.

Принципиальная схема регулятора показана на чертеже.

Двухдиапазонный регулятор давления газа содержит корпус 1, с входной 2 и выходными 3 магистралями, чувствительный элемент 4, нагруженный основной 5 и дополнительной 6 прул инами, регулирующий

орган 7, механизм переключения, выполненныи в виде дополнительного регулирующего органа 8 и электропневмоклапана 9, электропневмоклананы 10 и 11.

Полость размеще ния катушки 12 электропневмоклапана 9 включена последовательно в выходную магистраль регулятора. Работа двухдиапазонпого регулятора давления газа заключается в снижении высокого давления на один или другой уровеиь, поддержании сниженного давления на заданном уровне с необходимой точностью, подаче газа сниженного давления в одну из выходных магистралей.

Переключение диапазонов осуществляется подачей или отсечеиием подачи газа высокого давления к дополнительному регулирующему органу 8 при помощи электропневмоклапана 9. В результате кратковременно изменяется давление в выходной полости регулятора, перемещается подвижный торец чувствительиого элемента 4 и включается или выключается дополнительная пружина 6, что и обеспечивает изменение величины выходного давления. Газ сниженного давления в одну из выходных магистралей подается электроппевмоклапанами 10 или 11.

При прохождении газа сниженного давления по выходной магистрали 3 и. следовательно, через полость установки катуп1ки 12 электромагнита электропневмоклапана 9 мощность электромагнита повышается. Это происходит потому, что газ в процессе дросселирования значительно охлаждается и, охлаждая катущку, снижает ее омическое сопротивление.

Для оценки положительного эффекта приведем расчет количества тепла, отводимого от катушки электромагиита при охлаждении при помощи газа снил енного давления и без него, так как эта величина определяет энергетические возможности электромагнита: форсирование током его для увеличения мощности.

Предиоложим, что дросселирование (на одном из диапазонов) производится от 350 до 5 кгс/см, температура газа на входе в регулятор Т 29Э°К, а температура окружающего пространства Т 323°К.

В этом случае на выходе газ охлаждается до температуры Т 243°К. Учитывая,

что тепло от катущки электромагнита отводится за счет теплопроводности и конвекции, величину его находим по уравнению закона Ньютоиа

Q ccf (Г,,-Г„з),

где TCT -температура стенки катушки

электромагнита, принимается из

условий эксплуатации электромагнита равной, например, Т

470°К; газа -температура газа, омывающего

стенку электромагнита. В конструкции по авт. св. № 574706 количество отводимого тепла от катушки электромагнита определяется условиями свободной конвекции с окружающим пространством. Температура в этом случае практически равна температуре окружающего пространства, т. е. 323°К. При охлаждении катушки газом из выходной магистрали Ггаза 243°К. Таким образом, количество тепла, снимаемого с катушки при охлаждении ее газом из выходной магист470-243,

рали, в 1,5 раза больше, а

коэффициент теплоотдачи (а) в случае принудительного охлаждения, вынужденной конвекции, выше, чем при охлаждении в условиях свободной конвекции.

В соответствии с количеством тепла, отводимого от катушки, повышается и мощность электромагнита электроклапана механизма переключения, что значительно расширяет функциональные возможности двухдиапазонного регулятора давления газа.

Формула изобретения

Двухдиапазонный регулятор давления газа по авт. св. Л 574706, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем расширения рабочего диапазона давлений, в нем между выходом дополнительного регулирующего органа и ыходным патрубком включена полость разещения катушки электропневмоклапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 574706, кл. G 05D 16/06, 1976.