Регулятор давления Советский патент 1980 года по МПК G05D16/00 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

4

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может использоваться в системах газоснабжения

Известен регулятор давления, содерё корпус с расположенным в нем подпружиненным регулирующим органом, связанным с подпружиненным чувствительным элементом 1.

.10

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является регулятор давления, содержа-; щий корпус с установленным в нем цилиндрс м с поршнем, связанным через толкатель с чувствительным элементом и через ШТОК- - с подпружиненным клапаHOMt-расположенным во входной полости, причем полости цилиндра со стороны и толкателя соединены между со- 20 бой х1й- :оответственно с выходной полостью и через канал в штоке - с полостью заборника, расположенной между подпружиненным клапаном и выходной полостью 2.25

В этом устройстве величина давления Б полости заборника не связана зависимостью с- расходом газа через редуктор.

. РГедостатком известного устройства является невысокая точность регулирования выходного давления в диапазоне малых расходов газа.

Цель изобретения - повышение точности регулирования давления в более широком диапазоне расходов газа через регулятор и расширение области применениярегулятора.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор содержит подпружиненный затвор, установленный между полостью заборника и выходной полостью.

На чертеже .схематически изображен предлагае1 лй регулятор давления.

Регулятор содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, подпружиненный клапанф 4, перекрывающий седло 5. Клапан 4 находится под воздействием усилий пружин 6 и 7. Усилие пружины 7 передается на клапан 4 через чувствительный элемент 8, толкатель 9 и поршень 1Q со штоком 1,1 Поршень 10 установлен в цилиндре 12 и представляет собой корректирующий пневмопривод. Полость 13 цилиндра со стороны штока соединена каналом с выходной полостью 3. Полость 14 цилиндра со.стороны толкателя соединена чеэез канал 15 в штоке 11 с полостью 1заборника 16, расположенной между по Т1ружиненным клапаном 4 и выходной по лостью 3. КансШ 17 в поршне соединяет полости 13 и 14. Гайка 18 поджима ет цилиндр 12 к корпусу. Между полостью эаборника 16 и выходной полостью 3 установлен подпружиненный пружиной 19 затвор 20 с дополнительным седлом 21. Регулятор давления настраивается ha необходимое давление сжатием пружины 7 винтом 22. Регулятор давления работает следу ющим образом. Газ от источника питания поступает во.входную полость 2. При разгруженной пружине 7 клапан 4 пОджат к седлу 5, полость 2 и 3 герметично разобщены. При нагружении регулировочной пру жийы 7 винтом 21 усилие пружины через чувствительный элемент 8, толкатель 9, поршень 10 передается на клапан 4. Клапан отжимается от седла 5, и газ через образовавшийся кольцевой зазор поступает в полость заборника 16, затвор 20 отжимается о дополнительного седла 21 и газ проходит в выходную полость 3. Одновременно газ из полости забор ника 16 по каналу 15 проходит в полость 14, создавая дополнительную силу, направленную на отжатие клапана. По каналу 23 давление в выходной полости 3 поступает на чувствительный элемент 8. Когда давление в выходной полос ги достигает величины, соответствующей суммарному усилию ре гулировочной пружины 7 и усилию от давления на поршень 10, кольцевой за зор между клапаном 4 и седлом 5 автоматически поддерживается таким, чтобы обеспечить требующийся расход газа через регулятор и выходное давление. Как правило, при увеличении расхо да газа давление в выходной, полости регулятора, . не имеющего корректирующег.о пневмопривода, при прочих равных условиях понижается. Это связано, в частности, с измен нием усилий пружин. В рассматриваемом, регуляторе в полости заборника 16, начиная уже с малых расходов, да ление за счет перекрытия дополнитель него седла 21 подпружиненным затвором 20 держится выше, чем в выходной полрсзти 3, и зависит от величины дав лений настройки усилия и жесткости пружины 19 эффективной площади затво ра 20. Разница усилий от давления в полости 14 и выходного давления на пл щадь поршня 10 и есть компенсирующе силие на подвижной системе регуляра, повышающее его точность. Эффективная площадь затвора 20, редварительное усилие поджатия и есткость пружины затвора 19, а также есткость клапанной пружины 6 и жестость .регулировочной пружины 7 выбраны з условия поддержания давления в поости заборника, обеспечивающего макимальную коррекцию давления Р,, во сем диапазоне расходов среды через егулятор и определяется по формуле Ьм(1кП).г.Ьз), де h,,. - код регулирующего клапана; лл. . - жесткость клапанной пружины 0 - жесткость регулировочной пружины; - жесткость пружины затвора; h,, - ход затвора; Рд - предварительное усилие поджатия пружины затвора; fn - площадь поршня 10; Г - эффективная площадь затвора 20. Положительный эффект предлагаемого устройства заключается в том, что точность регулирования выходного давления во всем диапазоне расходов увеличивается на 50-60% по сравнению с прототипом. Формула изобретения Регулятор давления, содержащий корпус с установленным в нем цилиндром с поршнем, связанным через толкатель - чувствительным элементом и через шток - с подпружиненным клапаном, расположенным во входной полости, причем полости цилиндра со стороны штока и толкателя соединены между собой и соответственно с выходной полостью и через канал в штоке - с полостью заборника, расположенной между под-, пружиненным Клапаном и выходной полостью, отличаю щ и йся тем, что, сцелью повышения точности и расширения области применения регулятора, он содержит подпружиненный затвор, установленный между полостью заборника и выходной полостью. Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 463104, кл. G 05 D.16/10, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 504038, кл. G 05 D 16/10, 1974 (прототип).

- 22

8

Выход Р