Газовый редуктор Советский патент 1979 года по МПК G05D16/10 

(54) ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР

1

Изобретение относится к области пневмоарматуры и может быть использовано в пневмосистемах.

По основному авт. св. № 444908 известен газовый редуктор, состоящий из корпуса с седлом, в котором размещен регулирующий клапан и порщень, выполненный ступенчатым и образующий между ступенями и корпусом пневмополость, связанную с выходной полостью через клапанное устройство, размещенное в поршне, которое открыто при исходном положении поршня за счет контактов с корпусом и закрыто пружиной при рабочем положении порщня 1.

При перекрытии пневмополости клапанным устройством увеличивается площддь чувствительного элемента, что обуславливает повышенную точность редуктора. Однако, достигнутая таким способом точность остатся во многих случаях недостаточной.

Цель изобретения - повышение точности стройства.

Поставленная цель достигается тем, что

газовый редуктор введен дополнительный

увствительный элемент, связанный с подпружиненным клапаном, дифференциальный поршень и разделительный клапан с жестким упором, причем полость дополнительного чувствительного элемента связана через разделительный клапан, размеш,енный в

поршне основного чувствительного элемента, с выходной полостью и с проточной полостью, образованной корпусом и дифференциальным поршнем, установленным между регулировочной пружиной и основным чувствительным элементом и соосно с ним, а полостЬ| образованная большей ступенью дифференциального поршня и KOpnycoMj соединена с атмосферой.

Принципиальная схема редуктора приведена на чертеже.

Газовый редуктор состоит из корпуса Ui с седлом 2, перекрываемым клапаном 3. Выходная полость 4 сообшается с проточной полостью 5 каналами 6 и 7 через подпружиненный клапан 8 с седлом 9, приводимым дополнительным чувствительным элементом (поршнем) 10, который образует с корпусом 1 полость дополнительного чувствительного элемента 11. Основной поршень 12Йв таёТсяГОСНОВНЫМ чувствительным элементом, пневмополость 13. между ступенями которого сообщена в исходном положении поршня с вы.ходной полостью через седло 14, перекрываемое клапаном 15 при рабочем положении поршня. Разделительный клапан 16, размещенный в поршне 12, служит для перекрыти.я канала 6, когда пневмополость 13открыта, и открытия канала, когда клапан 15 перекроет седло 14. Это условие выполняется при соответствуюп1ем соотношеНИИ зазора А и зазора Г между разделительным клапаном 16 и жестким упором 17. Дифференциальный норшень 18 передает воздействие регулировочной нружины 19 на основной поршень 12 и обеспечивает передачу корректирующего воздействия на основной поршень 12 переменного давления через кольцевую площадь .В. Пружина 20 обеспечивает усилие на дополнительном чувствительном элементе 10, соответствующее требуемому выходному давлению. Переменное давление на площади В оказывает корректирующее воздействие также на основной поршень 12 и, следовательно, на выходное давление в полости 4. Канал 21 соединяет полость 22, образованную большей ступенью дифференциального порщня и корпусом С атмосферой, чем исключает рост давления в зоне при утечках газа уплотнения и исключаются случаи, когда основной поршень 12 в процессе заполнения пневмополости 13 будет иметь возможность перемещаться только под воздействием клапанной пружины 23. Канал 24 обеспечивает истечение газа из проточной полости 5. Газовый редуктор работает следующим образом. В исходном положении редуктора основной поршень 12 поджат к корпусу 1, пневмополость 13 открыта - клапан 15 отжат от седла 14, канал 6 перекрыт разделительным клапаном 16, клапаны 3 и 8 отжаты от седел 2 и 9. Пружина 20 отрегулирована на требующееся выходное давление Рвых. редуктора, регулировочная пружина 19 отрегулирована на начальное выходное давление РВЫХ. н., несколько меньшее давления (. При подаче выходного давления газ через кольцевой зазор между клапаном 3 и седлом 2 поступает в выходную полость 4 и через седло 14 в пневмонолость 13, при этом давление в полостях будет возрастать. Когда давление достигнет значения РВЫХ. н,,то нод его воздействием на площадь Б основной поршень 12 начнет перемещаться, а клапан 15 перекрывать седло 14. Зазор между жестким упором 17 и разделительным клапаном 16 выбран таким, что канал 6 может быть открыт только после закрытия пневмополости 13, то есть после перекрытия седла 14 клапаном 15. Выполнение последнего условия необходимо для того, чтобы газ по каналам 6 и 7 не смог заполнитьпроточную полость 5 и изменить усилие на основной порщень 12 через ступенчатый поршень 18 во время заполнения пневмополости 13, то есть в процессе выхода основной Линии регулирования на давление Рвых. н. При перемешении основного поршня 12 зазор между клапаном 3 и седлом 2 уменьшается; приближаясь к требующемуся рабочему зазору, но остается больше этого зазора до тех пор, пока седло 14 не будет перекрыто, а канал 6 не будет открыт. Рабочий зазор устанавливается автоматически в зависимости от величины входного давления, отбора газа от редуктора. Когда разделительный клапан 1,6 войдет в контакт с жестким упором 17 и откроет канал 6, газ поступает в полость дополнительного чувствительного элемента 11 и через седло 9 и канал 7 в проточную полость 5. Давление на кольцевую площадь В будет сообщать порщням 18 и 12 некоторое усилие дополнительно усилию регулировочной пружины 19. При этом давление в выходной полости 4 и в полости дополнительного чувствительного элемента 11 будет также повышаться до величины, определяемой настройкой пружины 20. После чего дополнительный чувствительный элемент 10 начнет перемещаться, а клапан .8 перекрывать седло 9. Доступ газа в проточную полость 5 умень|нается, при этом рост давления в проточной полости 5, а следовательно и в полостях 4 и И прекращается. При дальнейшей работе редуктора всякому уменьшению и увеличению давления в полостях 4 и 11 будет соответствовать увеличение и уменьще ние зазора .между клапаном 8 и сделом 9 и, с учетом, истечения газа через канал 24, увеличение и уменьшение давления в проточной полости 5. Этс в свою очередц будет оказывать корректирующее воздействие на подвижную систему редуктора и стабилизировать выходное давление. Итак, предложенный редуктор, допуская больщой расход газа, имеет в отличие от известного редуктора высокую точность. Его использоваиие в пневмосистемах позволит заменить более сложные и габаритные редукторы или несколько параллельно установленных точных, но малорасходных редукторов. Формула изобретения Газовый редуктор по авг. св. № 444908, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в устройство редуктора введен дополнительный чувствительный элемент, связанный с подпружиненным клапаном, дифференциальный порщень и разделительный клапан с жестким упором, причем полость дополнительного чувствительного элемента связана через разделительный клапан, раз