Регулятор давления Советский патент 1980 года по МПК G05D16/06 

I

Изобретение относится к автоматизация производственных процессов для автоматчеокого регулирования давления и расхода переказдваемых сред и может бьпь использовано на предприятиях нефтяной и газовой промьпиленности, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известен регулятор, содержащий разъемный корпус с подводящим и отводящим трубопроводами, мембрану, связанную с подпружинен-, ным клапаном, седло, выполненное в корпусе.

Недостаток регулятора - высокая степень загрузки пружины, ограничиваннцая возможности создания подобных регуляторов больших размеров. Нагрузочное давление при работе, регулято не будет сохраняться постоянным. С увеличением расхода и падением давления на входе в регулятор оно будет понижаться, а нагрузка на пружину возрастать, что является противоречием. Проходящий через посадочное гнездо щток ухудшает гидродинамические свойства регулятора, а конструктивное исполнение создает трудности при его регулировке.

Цепь изобретения расширение диапазона регулирования за счет высокой степени разгрузки пружины, позволяющей вьшолнить подобный клапан лю&ох требуемых размеров.

Цель достигается тем, что корпус регулятора разделен двумя перегородками и мембраной на входную, выходную я управляющую полости , в выходной и управляющей полостях, связанных между собой через вентиль, установлены коакшально расположенные относительно штока герметизирующие муфты, с одной стороны закрепленные в перегородках, с другой сто( закрепленные на жестком центре мембраны, я выходной полости на жестком центре мембраны установлено уплопштелыюе кольцо.

Ш чертеже изображен общий вид регулятора давления.

Регулятор сосюит из разъемного корпуса I, штока 2 клапана, съемной головки 3, пружины 4, мембраны 5, уплотнительного кольца 6, верхней перегородки 7, нижней перегородки 8, двух герметизирующих муфт 9, коаксиалько расположенные относительно штока 2, по;шо37ЛЯ1ЦСГО трубопровода 10, отподящего трубопровода 11, уравнительного трубопровода 12, вентиля 13, управлякицее давление задается например,с помошью буферной емкости 14, вентилей J5, 16, 17. Кроме того, мембрана 5 клапана, две герметнзирую дие муфты 9 и две перегородки 7, 8 образуют внутри корпуса регулятора три самостоятельные полости: входную А полость, вы.чодлую полость Б и управляющую полость В. В корпусе вьтолиено седло 18. Регулятор имеет два статических положения: полностью открытое - когда давления в полостях А, Б, В либо полностью отсутствуют, либо равны между собой; полностью закрытое - когда давление в полости А равно давлению у источника, давление в полости Б равно давлению |х;гулирования, а давление в полости В несколько выше давления регулирования. При полностью открытом положении игток клапана находится в крайнем верхнем положении, головка клапана 3 полностью освобожда. ет С€дпо, уплотнительное кольцо 6 слегка не соприкасается с выступом верхней части корпу са, а вентили 13, 15, 16 закрыты. При полностью закрытом регуляторе шток клапана находится в крайнем нижнем положении, головка 3 клапана перекрывает седло, а вентили 13, 15, 16 закрыты. В основу работы регулятора положено Использование изменения давления PI до клапана, в то время как параметром, даюшим импульс на открытие или закрытие клапана, является давление Pj. Изменение давления перекачиваемой среды за клапаном определяет степень потребления перекачиваемого продукта и вызывает ответную реакцию клапана, открьгоая или закрывая его. В процессе работы шток кл пана воспринимает раз1дацу давлеиш ия входе в регулятор и иа выходе из него, с учетом степени открытия клапана. Форма головки клапана, являющейся съемным злементом, отражает в себе все гидравлические потеря в трубопроводной системе до регулятора, ра.ссчитывает ся индивидуально для каждого случая и обеспечивает в любой момент динамическое равновесие сил, действуюнщх на элементы регулятора.. V Работа регулятора осуществляется следующ образом. При понижении давления Pj, что будет соответствовать требованию увеличения расхода, мембрана 5, восприняв это измедание, позволи криструкшш клйпаиа переместиться вверх, уве личив тем самым расход и понизив давление Г,. Снижение давления Р,,воспринятое штоком клапана, вызовет, в свою очередь, дальнейшее открытие клапана до по/того восстановления авле}|ия Pj при большем расходе. В этот моент все силы, действующие на элементы регуятора, должны быть полностью уравновешены. При повышении давле1шя Pj, что будет соответствовать требованию уменьшения расхода, мембрана 5,восприняв это изменение,переместит конструкцию регулятора вниз.уменьщив тем самым асход и повысив давление Р|. Повышение авления Pj, воспринятое штоком 2 клапаиа, вызовет в. свою очередь дальнейшее закрытие клапана до полного восстановления давления PJ при меньшем расходе. В этот момент все силы, действующие иа элементы клапана, должны быть полностью уравновешены. При полностью открытом регулирующем клапане, когда головка клапаиа перестает выполнять свои дросселирующие функции, давление на входе в регулятор бтановйтся равным давлению Pj, а расход становится максимально возможным. Пуск регулятора в работу требует предварительной подготовки, заключающейся в следуницем. В буферя1ую емкость 14 до проектной отметки заливается балластная жидкость, после чего в полость В через вентиль 15 при закрытом вентиле 13 нагнетается газ (сжатый воздух) с давлением, обеспечивающим плотное прижатие уплотнительного кольца 6 к выступу верхней части корпуса Б. Далее вентиль 13 открьшается и в полостях В и Б, при полностью разгруженной мембране, создается давление PJ. Затем вентили 13, 15 закрываются и регулятор готов к работе) После того как в основном трубопроводе будет достигнуто рабочее давление, работа регулятора прюверяется во всем диапазоне расходов и при необходимости осуществляется дополнительное регулирование изменением объема балластной жидкости в буферной емкости 14, при условии, что давление в полости В полиостью открытого регулятора равно давлению Pj. Регулятор предназначен для работы на чистых жидкостях или газах и не требует каких либо посторонних источников зиергии. Такой регулятор на магистральных трубопроводах позволит полиостью автоматизироалГА работу трубопровода, обеспечив при этом плавное регулирова ше расхода. Формула изобретения Регулятор давления, содержащий разъемный корпус с подводящим и отводящим трубопроводами, мембрану, связанную с. подпружиненным клапаном, седло, вьтолненное в корпусе, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, корпус регулятора разделен двумя перегорсдками и мембраной на входную, выходную и управляшцую полости, в выходной и управляющей полостях, связанных между собой через вентиль, установлены коакснально расположенные 23530fr относительно штока герметизирующие муфты с одной стороны закрепленные в перегородках,. с другой стороны закрепленные на жестком центре мембраны, в выходной полости на жестJ ком центре установлено уплотннтел1г нее кольцо.