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

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах регулирования давления газа. Известны регуляторы Давления, в корпусе которых установлен подпружиненный клапанf чувствительный элемент и регулировочная пружина 1. Повышение точности регулирования давлени в них в импульсном режиме может быть осуществлено.за счет соответствующего выбора параметров регулятора (площади чувствительного элемента, жесткости настроечной пружины, массы подвижных частей и пр.). Такое руление проблемы повышения точности функционирования регулятора в импульсном режиме является неэффективным, так как соответствующий выбор параметров (увеличение площади чувствительного элемента, уменьшение жесткости настроечной пружины, уменьшение массы подвиж ных частей) ведет к существенному увеличению габаритов конструкции. При этсад также ухудшается устойчивость регулирования (вплоть до полно потери ее), так как повышение точности достигается за счет увеличения коэффициента усиления по контуру управления. Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является регулятор давления газа, в корпусе которого расположены подпружиненный клапан, шток, двухступенчатый чувствительный элемент и регулировочная пружина 2. Известный регулятор снабжен переключающим электропневмоклапаном (ЭПК), соединяющим полость выходного давления и второй ступени чувствительного элемента; при этсм управляющие обмотки переключающего и выходного ЭПК включены параллельно. Этот регулятор позволяет ликвидировать положительный заброс выходного давления, имеющий место при закрытии выходного ЭПК. Однако этот регулятор не снижает отрицательного заброса выходного давления, имеющего место при открытии выходного ЭПК, и кроме того, он имеет значительные габариты (в регуляторе используется двухступенчатый чувствительный элемент и дополнительный ЭПК) Цель изобретения - повышение точности регулятора.

Поставленная цель достигается тем что на чувствительном элементе установлены электромагнит, упорная шайба якоря электромагнита и фланец с центргшьным отверстием, в котором расположен шток, связанный с якорем электромагнита, причем на штоке выполнен упорный буртик, а обмотка электромагнита включена параллельно обмотке электропневмоклапана

На фиг. 1 показана схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 - узел электромагнита.

Регулятор содержит корпус I с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе расположен подпружиненный клапан 4 и седло клапана 5. Клапан 4 связан штоком 6 с чувствительным элементом 7. На штоке б выполнен упорный буртик 8 и установлен якорь электромагнита 9, Упорный буртик 8 упирается в фланец 10, закрепленный на чувствительном элементе 7 винтами 11 Основание фланца с центральным отверстием 10 жестко фиксирует на чувствительном .элементе 7 упорную шайбу 12 и электромагнит 13, Отбор газа к потребителям ос чдаствляется из рабочей полости 14. Настройка регулятора па требуемое давление производится винтом 15, изменяющим поджатие регулировочной пр:/жнны 16. Включение (выключение) регулятора осушестиляется электропневмоклапаном (ЭПК) IV.

Работа предлагаемого регулятора происходит следующугм образом.

При отсутствии напряжения на ЭПК 17 он открьп и регулятор включен в работу, т.во газ высокого давления из входного патрубка.2, редуцируясь в щели между клапаног 4 и седлом 5, поступает в рабочую полость 14, а оттуда на потребитель. При этом электромагнит 13 оОесточен и связь чувствительного элемента 7 с клапаном 4 осуществляется по следующей кинематической цепочке: чувствительный элемент У фланец 10 - упорный буртик штока 8 - шток ь клапан 4, При изменении регулируемого давления в рабочей полости 14 чувствительный элемент 7 перемещается и через названную выше цепочку приводит в движение регулирующий орган клапан 4, который обеспечивает требуемук величину давления. При подаче напряжения на ЭПК17 он перекрьшает выходную магистраль; одновременно напряжение подается на электромагнит 13 который притягивает к себе якорь электромагнита 9 штока б. Шток б перемещается, дёфордщруя фланец 10, до посалки на упорную шайбу 12, При этом клапан 4 резко пойдет на закрытие и время посадки клапана 4 на седло 5 (определяющее величину пололштельного заброса вьохояного давления) существенно уменьшится (по сравнению

с регулятором-аналогом) за счет пь;«небрежимо малой инерционности движущихся в данном случае частей, а именно клапана 4 и штока 6.

,Цля открытия вькодной магистрали 5 с ЭПК 17 снимают напряжение. Электромагнит 13 обесточивается и отпускает якорь электромагнита 9. В результате деформированный фланец 10 резко посылает шток 6, а вместе с ним и клапан Q 4, на открытие. При этом время открытия клапана 4 (определяющее величину отрицательного заброса) существенно уменьшается (по сравнению с регулятором - прототипом).

Таким образом, в предложенной конструкции существенно уменьшается время открытия и закрытия редуцирующего клапана, а следовательно, повышается и точность работы регулятора в импульсном режиме.

Эффективность работы предлагаемой конструкции увеличивается при выполнении сердечника электромагнита 13 разрезным (уменьшаются вихревые токи), а упорной шайбы ,12 немагнитной, с осгрой кромкой (ликвидируется залипание якоря-пяты 9),

Использование изобретения позволяет уменьшить отклонение от номинала давления на выходе регулятора при работе последнего в импульсном режиме. Отмечепяый факт приводит к уменьшению на 10-15% весового количества газа, необходимого для работы потребителя, нагружающего регулятор, а - к увеличению (до 10%) мощности приводов, питающихся от регулятора .

Формула изобретения Регулятор давления газа, содержавднй корпус с входны и выходным патрубками и с устаноБяеннь л в нем пояпру)шненньм клапанам, который связан штоком с чувствительным элементом, установленныт- tra регулировочной пружине, к элекаропневмоклапан, установленный в выходном патрубке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, на чувствительном элементе устаO новлекы электромагнит, упорная шайба якоря эле тромагнита и фланец с центральн 2 1 отверстием, в котором расположен шток, связанный с якорем электромагнита, причем на штоке выполнен

5 упорный буртик, а обмотка электромагнита включена параллельно обмотке электроднезмоклапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Изв, ВУЗов № В, Машинострое1965, С.115-.

ние

2, Заявка № 2354241/18-24, кл. G 05 D 16/10, 1976, по которой принято решение о вьадаче авторского сБИдетельства.