Регулятор давления газа непрямого действия Советский патент 1979 года по МПК G05D16/10 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к области гияропневмоавтоматики и может быть использовано для регулирования давления природного газа на вьлходе газораспределительных станций.

Известен регулятор, содержащий корпус, установленный в газопроводе, плунжер с проходными отверстиями, закрепленный на корпусе, подвижный регулирующий стакан, перекрывгиощия проходные окна, рабочую камеру для перемещения стакана и полости входа и выхода газа 1,

Недостатком этого регулятора является то, что величина перекрытия проходных окон зависит от давления в рабочей камере, т.е. обусловливается перепадом давлений, действующих снаружи и внутри стакана, и начальным усилием его поджима.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор давления газа непрямого действия, содержащий подвижный стакан, неподвижный плунжер, пружину, полости входа и выхода газа и пилотное устройство (2J.

Недостатком этого регулятора являемся то, что из-за размещения внутри стакана пустотелого цилиндра и плунжера он имеет ограниченный минимальный внутренний диаметр, что обусловливает действие на него значительных по величине усилий от давления газа снаружи и внутри стакана. В этом случае результирующее усилие от давления в рабочей камере внутри стакана и пружины должно быть также

0 значительным по величине и даже превьЕиать внгаинее. Поэтому, учитывая зависимость давлений газа в рабочей камере и в полости выхода и необходимость незначительной величины давле5ния в рабочей камере, для повышения чувствительности регулятора к колебаниям давления на выходе, в известной конструкции необходимо применять пружину большой жесткости. При этом

0 внешнее усилие соизмеримо с жесткостью пружины, а это приводит к возникновению автоколебательных и резонансныхдвижений стакана, что и способст5 вует неустойчивсзму режиму регулирования. Пределы регулирования давле.ния в известном регуляторе ограничены конечной жесткостью пружины, что обусловливает возможность применения этих регуляторов лишь при не1больших перепадах давления газа на .входе и выходе, В известных регуляторах .несовершенна также система уплотнений регулирующего стакана, так как ушютнення разделяют каме ж со значительным перепалом давлений. Это приводит к утечкам загрязненного газа в рабочую камеру, быстрому износу уплотнений и нарушению режима регулирования.

Цель изобретения - повышение точности регулятора.

Эта цель достигается тем, что в нем внутри подвижного стакана закреплен цилиндр, внутренняя полость которого разделена поршнем, жестко связаннкгм штоком с неподвижным плунжером, на две камеры, первая из которых сообщена с полостью входа газа и с третьей.камерой, выполненной в неподвижном плунжере со стороны цилиндра, а вторая с пилотным устРО.ЙСТЛОМ, причем в пей на штоке устгтовлеиа. пружина,

На чертеже показан общий вид рег-у-лятора даалення газа в разрезе.

Ре.гулятор давления газа содержит подвижный стакан 1,. неподвижный плужер 2, пружину 3, полости 4 и 5 входа и выхода газа соответственно и пилотное устройство (на чертеже не показано), . Внутри подвижг- ого стакана 1 закреплен цилин,гдр б, внутрення полость которого разделена поршнем 7, жестко сиязсшным штоком В ,с неиодБижным плунжером 2, на две камеры 9 и 10, камера 9 сообщена с полостью 4 входа газа и с кэдмерой 11, выполненной в неподвижном плунжере 2 со стороны цилин.цра б. Камера 10 сообщена с пилотным устройст9ОМ. В камере 10 на штоке 8 установлена дружина 3.

В плунжере 2 ВЬШОЛЕШНЫ проходные отверстия 12. Стакам 1 образует с плунжером 2 и цилиндром 6 полость 13, Камера 9, ясляющаяся камерой разгрузки, с гюмощью отверстий 14 в цилиндре 6 связано с полостью 13 Полость 13 связана зазором между цилиндром б и плунжером 2 с камерой 11, которая сообш.ена каналами (на чертеже не показаны) с уюпостью 4 вхаца rasa Между стак-гном 1 и, .г№унже.ром 2 установлены у1гпотнения 14., Для предотвращения обмерзания проточной части плунжера 2 служит камера 15 обогрева.

Плунжер 2 регулятора жестко установлен в магистральном трубоправоде 16. Пружина 3 для перемеааений стакана 1 в положение перекрытия прохацннх отверстий 12 три отсутствии газа в трубопроводе и имезт малую жесткость.

Регулирование давления газа, т.е., поддержанка постоянного давления в полости 5 выхода при различны

расходах газа, осуществляется перекрытием подвижным стаканом 1 проходных отверстий 12, для чего камера. 10 сообщена с пилотным устройством, давление в котором зависит от величины перепада давления в полости 5 выхода газа.

При отсутствии газа в трубопроводе 16 система разгружена и цилинд б под действием предварительно сжатой при установке пружины 3 перемещается в крайнее правое положение, перекрывая стаканом 1 проходные отверстия 12.

Регулятор работает следующим образом. При псдаче газа в трубопровод 16 газ с давлением Р по каналам поступает в дополнительную цилиндрическую камеру 11, из которой через зазоры между плунжером 2 и цилиндром 6 газ с этим же давлением поступает в полость 13 и далее через отверстия 14 запо-пняет камеру 9 разгрузки. В этом случае результирующее усилие на стакан 1 от давления газа Рвх во внутренних камерах и полостях 9, 13 и 11 превышает суммарное осевое.усилие на стакан 1 от давления Pjjy в полости входа и пружины 3, и стакан 1, закрепленный жестко с цилиндром 6, перемещается в левое положение, открывая проходные отверстия 12 в плунжере 2. По отверстиям 12 газ поступает в полос 5 выхода, давление в которой должно быть постоянным, равным заданноMi, и не должно зависеть от расхода При этом величина заданного давления при необходимости может изменяться в 1.1шроких пределах регулированием давление газа в рабочей камере 10, поступающего из полости 5 выхода, через пилот управления, причем пределы регулирования не завися от жесткости пружины, а определяются площадью проходных отверстий 12 в плун/ ере.

Под действием давления в рабочей камере 10 подвижный стакан 1 перемещается вправо э промежуточное урановешенное положение, обусловленное величиной дав.ления газа в камере 10, поступающего из полости 5 выхода. В случае отклонения давления газа ыа выходе от заданного давления такое же изменение давления происходит в рабочей камере 10, при этом равновесие подвижного стакана 1 не будет обеспечено, и он переместится в новое положение, изменяя сечение проходных отверстий 12. Расход газа через эти отверстия также изменится/ а следовательно, давление газа в псяостн 5 выхода восстановится до прежней заданной величины, обусловленной равновесием подвижного стакана 1 в новом положении .