Регулятор давления Советский патент 1981 года по МПК G05D16/10 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и может найти применение для регулирования давления в системах. газоснабжения.

Известно предохранительное устройство, в корпусе которого размещны -телескопические поршни, сопря.кенные один относительно другого и последовательно взаимодействующие с соответствующими выступами в корпусе, вспомогательный клапан, установленный в пустотелом, подпружиненном штоке. Размещение поршней телескопически позволяет уменьшить габариты и вес предохранительного устройства ±1,

Одна1кЬ использование в регуляторе давления в качестве чувствительного элемента поршней, телескопически сопряженных один относительно другого и последовательно взаимодействующих с соответствую1дими выступами в корпусе и самих поршнях, не представляется возможным, так как не обеспечивается регулир ванне давления в заданном диапазоне расходов и давлений, в связи с тем,что редуцирующая щель клапана регулятора является величиной переменной, зависящей от пеличины расхода рабочей среды, которая изменяется от С( Д° О а ход поршней равен величине дросселирующей щели клапана во время работы регулятора с расходом газа. Величина же хода телескопических поршней в предохранительном устройстве является постоянной, так как упор жесткий и не регу0лируется.

Известен также газовый редуктор давления, у которого чувствительный элемент выполнен составным из нескольких жестко связанных между собой поршней, рабочая полость каждого из которых соединена с выходной полостью через переключатель 2..

Недостатки этого устройства - наличие переключателя рабочих полостей, который снижает надежность работы регулятора, так как необходимо герметичное уплотнение соответствующиХ каналов как в самом переключателе, так и каналов рабочих полостей, и значительно большие габариты и вес, сложность конструкции по уравнению с предлагаемым устройством.

Цель изобретения - повгл.иение точности и надежности регулятора давления.

Указанная цель достигается тем, что регулятор давления, содержащий корпус с входным, выходными каналами, дросселирующими клапаном связанным штоком с чувствительным элементом, выполненным в виде связанных между собой телескопических поршней, и пружиной задания с регулировочным винтом, содержит механизм регулирования положения телескопических поршней, состоящих из резьбовой втулки и толкателя, связанного с поршнем большего диаметра и установленного с возможностью осевого перемещения, при этом поршень большего диаметра выполнен ступенчатым и уплотнен по каждой ступени, причем его меньшая ступень расположена со стороны выходного канала,

Точность регулирования повышается в диапазоне низких давлений

. Р одной и той же регулировочной пружине (максимальном усилии, развиваемом пружиной) площадь чувствительного элемента может быть увеличена.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1 с входными 2 и выходными 3 каналами, дросселирующий клапан 4 с пружиной 5, шток б для передачи усилия с поршня 7 -на клапан. Чувствительный элемент регулятора состоит из телескопических поршней 7 - 9. С помощью регулировочного винта 10 и пружины 11 задания регулятор настраивается на необходимое давление. Для установления телескопических поршней в исходное рабочее положение имеется механизм, состоящий из толкателя 12 и резьбовой втулки 13 со стопорным винтом 14, который входит в соответствующие углубления стакана 15. Кольца 16 и 17 уплотняют уступы поршня 8,

Регулятор давления работает следующим образом.

Перед началом работы в зависимости от требующейся величины давления Рры- вращением резьбовой втулки .13 через толкатель 12 устанавливается положение телескопических поршней 8 и 9 , Так для низких давлений имеется забор между толкателем 12 и поршнем 8, между поршнем 9 и уступом а поршня 8 больший, чем величина дросселирующей щели клапана для всего диа пазона расходов от , до О, В этом случае работают все эффективные площсщи поршней 7-9, Для более высоких давлений Ррыч г когд усилие от давления Рр, на %ффективную площадь всех поршней превышает максимальное усилие пружины 11, без подведенного на вход давления вращением резьбовой втулки 13 через толкатель 12 выбирают зазор б. В этом случае поршень 7 из работы выключается и усилие от давления передается через резьбовую втулку 13 на стакан 15 и далее замыкается на корпус через болтовое соединение. При этом работают поршни 7 и 8, Точность регулирования давления понижается. При дальнейшем повышении давления Pn.rv вращением резьбовой втулки 13 выбирается зазор в, поршень 8 выключается из работы при посадке уступа а на торец поршня 9, Работает только поршень 7, Настройка регулятора на необходимое давление производится вращением регулированного винта 10, Усилие от пружины 11 задания передается на чувствительный элемент (группу поршней-поршень), далее через шток 6 н редуцирующий клапан 4, При подаче давления на вход регулятора газ дросселируется между клапаном и седлом г и поступает в выходной канал 3, Уменьшение усилия на резьбовую втулку 13 происходит следующим образом. При перемещении поршня 8 ре.зьбовой втулкой 13 уступ малого диаметра с кольцом 16 уплотняется, а уступ большего диаметра с кольцом 17 разуплотняется, и полость д сообщается с атмосферой, при Ътом усилие на резьбовую втулку уменьшается на величину Рд,. .u.f кг, где Рр, -- давление на выходе, Af - площадь ступени поршня 8,

Точность предлагаемого регулято с использованием площадей поршней 8 и 9 увеличивается во столько раз во сколько площадь поршней 8 и 9 больше площади поршня 7 при том же усилии регулировочной пружины 11,

Формула изобретения

1, Регулятор давления, содержащий корпус с входным, выходным каналами, дросселирующим клапаном, связанным штоком с чувствительным элементом, выполненным в виде связанных между собой телескопичес ких поршней, и пружиной задания с регулировочным винтом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, он содержит механизм

60 регулирования положения телескопических поршней, состоящий из резьбовой втулки и толкателя, связанного с поршнем большего диаметра и установленного с возможностью

б5 осевого перемещения.

П

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР 501235, кл. G 05 D 16/10, 1974 (прототип).