Регулятор давления Советский патент 1980 года по МПК G05D16/06 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к бытовой газовой технике, а конкретно к запорно-редуцирующей арматуре для баллонов со сжиженными углеводородными газами. Известен регулятор давлешя, в котором чув ствительный элемент связан с рычажным дйухзвенным механизмом. Одно звено механизма шарнирно связано с корпусом, а - с регулирующим органом. Звенья рычаишого механизма снабжены упорами, расположенными ниже соеданяющей их оси, установленной в отверстиях звеньев с зазором, на половину величи ны которого центры отверстий удалены от торцов упоров. Регулироваиие расхода газа осуществляется чувствительным злементом, которы управляет регулирующим органом за счет энергии газа (1}. Наиболее близким техническим решением к предложенному является регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным штуцерами и подпружиненньпм чувствительным злементом, связанным через подпружиненный рычажный механизм с регулирующим органом 2. Недостатком известного регулятора давления .является то, что изменение расхода газа от минимума до максимума обеспечивается значительным перемещением чувствительного элемента при относительно малых перемещениях регулирующб; го органа, что обусловливает больщой перепад давления на выходе регулятора при относительно ограниченной пропускной способности. Запирающее усилие растет с перемещением чувствительного элемента за счет плавного изменения передаточного отнощеюш, но не так быстро, чтобы значительно уменьщить разброс выходных параметров Д Р, Шлью изобретения является расширение области применения регулятора. Для достижения этой цели регулятор давления снабжен закрепленньтм в корпусе профилированным упором, контактирующим с рычажным механизмом, причем поверхность профилированного упора вьшолиена в виде двух плавно сопряженных плоосостей, одна из которых наклонена к оси регулирующего органа, а щ|угая выполнена перпендикулярной оси регулирующего органа, а со второй плоскостью

профилированного уттора сопряжена третья плоскость, вьшолненная под углом к ош регулирукяцего органа и расположенная выше ocai.

Наличие вертикального участка профилированного упора позволяет снизить максимальное выходное давление по сравнению с известными регулятЬрами.

На наклонном участке запирающее усилие меньше, что позволяет повысить минимальное выходное давление, а соответственно и меньше разброс выходных давлений при изменении расхода. Поверхность профилированного joiopa вьшолнена в виде двух сопряженных плоскостей, одна из которых наклонена к оси регулирующего органа, что обеспечивает регулирующему opraiij максимальный ход при минимальном перемещении чувствительного элемента и минимальное передаточное отношение (минимальный коэффициент усиления), что соответствует максимальной пропускной способности; вторая размещена перпендикулярно оси регулирующего органа и обеспечивает максимальное передаточное отношение. Запирающее усилие возрастает скачкообразно, что значительно уменьшает разброс выходных давлений.

Кроме того, с целью обеспечения дополнительного хода регулирующего органа при износе деталей мехаш1зма, поверхность профилированного упора снабжена третьей плоскостью с наклоном к оси перемещения регулирующего органа таким образом, что обеспечивает ему дополнительный ход при переходе рычажного механизма через ось регу1шрующего органа.

Для уменьшения вредных сопротивлений и обеспечения стабильности работы регулятора давления подпружиненный рычажный механизм взаимодействует с поверхностью профилированного упора через ролик, расположенный на оси межзвенного шарнира.

Обе рабочие плоскости профилированного упора плавно сопряжены, что обеспечивает плавность работы механизма регулятора.

На фиг- 1 показана схема предлагаемого регулятора (режим открыто); на фиг. 2 и 3 показаны варианты исполне шя регулятора давле1шя со смещением ролика относительно межтенного impifflpa.

Регулятор давления газа (фиг. 1) состоит из полого корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 штуцерами и крышки 4. Между фла1П1ами крышки и корпуса защемлен чувсгвительньш элемент 5, вьшолненный в виде зластичной tvfeM6paHbi с пружиной 6 и регулировочным винтом 7, соедигенный через шарнир 8 с рычажным механизмом. В канале входного штуцера 2 размещен регулирующий орган, состоящий из седла 9 и подпружиненного подвижного запорного элемента 10, который через шарнир 11 соединен с рычажным механизмом.

Против регулируюшего органа установлен в корпусе 1 профилированный упор 12, с которым взаимодействует подпруя ненный рычажный мехашзм через вращающийся ролик 13, размещенный на оси межзвенного шарнира и взаимосвязанный через поводок 14 с чувствительным элементом, а через тягу 15 - с запорным элементом 10.

Поверхность, профилированного упора состоит из двух рабочих участков а и с. Участок а вьшолнен в виде плоскости, наклоненной к оси регулирующего органа таким образом, что обеспечивает регулирующему органу максимальный ход запорного элемента и минимальное запорное усилие. Участок а оканчивается упором в, который ограничивает максимальный ход запорного элемента. Участок с также выполнен в виде плоскости, размещенной перпендакулярно оси регулирующего органа и обеспечивает ему максимальное запорное усилие Участок с ограничивается упором d, обеспечивающим запорному элементу дополнительный ход при Переходе рычажного механизма через ось регулирующего элемента.

Сопряжение участков а н с выполнено при помощи плавной кривой,обеспечивающей плавньш переход ролика с одного участка на другой.

На фиг. 2 и 3 показаны схемы предлагаемого регулятора давления газа с возможными расположениями ролика относительно межзвенного шарнира в зависимости от требований к выходным параметрам.

Работает регулятор давления следующим образом;

Через входной штуцер 2 и дроссельную щель между седлом 9 и запорным элементом 10 газ из баллона с сжиженным газом (на чертежах не показан) поступает в подмембранную полость корпуса 1, воздействует своим давлением на чувствительньш элемент (мембрану) 5 и через выходной штуцер 3 направляется к горелкам газового аппарата (на чертежах не показаны).

Регулирование выходного давления в процессе работы осуществляется чувствительным элементом, который через рычажный механизм и опорную фасоннуй поверхность управляет регулирующим органом. Пропускная способность регулятора задается секнием канала входного щтуцера, а регулирование выходного давления в зависимости от требуемого расхода осуществляется регулирующим органом следующим образом.

При больших расходах газа (работают все горелки газового аппарата) в подмембранной полости снижается давление, пружина 6 отжимает мембрану 5 в нижнее положение, перемещая поводок 14 с роликом 13 вниз вдоль профиля попа 12 а пру ГаТбТ мГнГоГГае элемент 10 от седла 9 и через «Т 15 мешает ролик относительно участка а. В это1« учае передаточное отношение от чувствитель„его элемента к регулирующем) ется малой величиной, т.е. при пеоепадах давления в подмембраннои полости и Ответственно малых переметениях чувствительного элемента осуществляется большой ход регулирующего органа.. Суммарная величина усилий пружин 6 и 16 подбирается таким образом, чтобы реагироваГ чувствительного элемента осуществлялось номинальном значении выходного давления. Благодаря этому повышается нижний предел выходаых давлений и повышается пропускная .способность регулируемой веничипол, -./« регулирус „„„„„ „ гйза в подмембранS счет повышения давления газа в подмембран ой прости перемешает ролик 13 на рабочий Участок с. относительно которого при незначиСном повышении давления обеспечивается большой ход чувствительного « « . лый ход регулирующего органа, что обеспечи Гт скачкообразный рост передаточного отноше Гя (коэффиш ента усиления), а соответственно 1жХие верхнего предела выходного давления за счет возникновения большого запирающего Таким образом, конструкция предлагаемого регулятора давления газа обеспечивает повьпнеS e пропускной способности и уменьшение разброса выходных давлении. Повышение пропускной способности при минимальных перепадах «ьгходного давления делает возможным замену всех типов «ьшус баемых промьш..ью регулятор давлени Г .Ун:;фи1аиия в оизводство регуляторов давления, их обагу -Г± „™.. да.ле.. rrjTlTaaOpoca аь.о... давлений за обеспечит оптимальные за в горелках газовых аппаратов. При этом 1ситТкПД газовых аппаратов и улучшатсанитарнс-гигиеиические условия. Формула нэобретеиия 1 Регулятор ивлешя, содержащий корпус KpbS, входной и , sr:;: :o T;s ;p: i.. гги%пттг™ ™::;ггаг j;r.- --МОМ.4 п т П и мом. „о п.1. о т л и -} Регулятор давления по п. i, о ч а ю щи и с я тем, что поверхность профиГдрз т выполнена перпендикулярной оси регулирующего органа.„ т п и 3 Рбгулятор давления по п. 2, о т л и ш Тй с я тем, что на поверхности проrSHn. ложениая выше оси и сопряженная .о второй плоскостью профилированного упора. Источники информации, принятые во внимание при экспер™ 1Авторское свидетельство СССР N 4ii/oi/, кл. G 05 D 16/06, 1974. 2Авторское свидетельство СССР N 6525JV, кл. G 05 D 16/06, 1978. . 1, V V