Регулятор давления Советский патент 1981 года по МПК G05D16/10 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и может найти применение для регу лирования давления в системах газоснабжения. Известен двухступенчатый регулятор давления, вторая ступень которого имеет редуцирующий клапан, узел настройки, чувствительный элемент, в котором размещен клапан со штоком, поршень 1, Недостаток устройства - более низ кая точность поддержания давления РВЫХ Ри перекодр из расходного режима работы в безрасходный. Допускаемое отклонение выходного, давления зависит от жесткости пружин УСИЛИЯ;герметизации и площади чувствительного элемента. Известен регулятор давления (АР012), содержащий корпус с входным и выходным каналами, редуцирующий кгпан, пружину клапана, чувствительный элемент, узел настройки 2.. .Недостатком этого устройства явля ется более низкая точность поддержания давления Pgbix при переходе из расходного режима работы в безрасход ный и при изменении величины расхода газа, особенно при больших диаметрах седла, так как настроечная и клапанная пружина имеют большое усилие, а следовательно, и жесткость. Ход клапана имеет эначительные величины при переходе из положения с расходом газа в безрасходный режим (положение посадки клапана на седло). Точность поддержания давления РВЫХ находится в прямой зависимости от произведения жесткости пружин на ход клапана при одинаковой площади чувствительного элемента. Цель изобретения - повышение точности регулятора. Указанная цель достигается тем, что регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным каналами, поршнем, чувствительным элементом, выполненным в виде первого ступенчатого поршня с размещег ным в нем управляющим клапаном и полостью управляющего давления, пружиной задания с регулировочным винтом, и дросселирующим клапаном, содержит тягу, пружину и второй ступенчатый поршень, полость между ступенями которого и корпусом соединена каналом с полостью управляющего давления; а полость, образованная торцом его большей ступени и корпусом - с выходным каналом, причем один конец тяги жестко связан с дроссе шрующим клапаном, другой с чувствительным элементом, между которым и дросселирующим клапаном установлена пружина. Усилие пружины клапана выбрано таким, чтобы преодолеть-усилие.треЛИЯ резинового кольца и трения в направляющей клапана. Таким образом, влияние жесткости клапанной пружины и пружины задания на точность регулированиясведено к минимуму. При переходе редуктора из расходного режима работы в безрасходный на втором ступенчатом поршне, которы взаимодействует с клапаном, появляет ся дополнительная сила, поджимающая клапан к седлу и создающая усилие ге метизации, а именно: uQ(Pg,5(CT вых-Амн где РВЫХ-СТ давление на выходе в безрасходном режиме; р - давление на выходе при 1Х-АИН течении газа через редуктор;FCT - площадь второго ступен чатого поршня; ЛО - дополнительное усилие, передаваемое поршнем н клапан, На чертеже изображено предлагаемо устройствоi Устройство состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 каналами,дрос селирующего клапана 4, второго ступе чатого поршня 5, пружины б клапана, чувствительного элемента, выполненно го в виде первого ступенчатого поршн 7 с полостью управляющего давление ,p -, в котором размещен управляющи клапан 8, пружина 9, шток 10 и запре сована тяга 11, которая передает уси лие на клапан 4 при перемещении чувс твительного элемента вверх, В корпусе размещены также поршень 12, пружина 13 задания и регулировоч ный винт 14, В ИСХОДНОМ положении (до подачи давления на регулятор) пружина 13 за дания нагружена регулировочным винтом 14, управляющий клапан В и дросселирующий клапан 4 отжаты от седел Ot и б соответственно пружинами 13 и 6. При-подаче давления Pg на вход регулятора второй ступенчатый поршень 5 отжат до упора в, газ дросселируется в кольцевой щели между клапаном 4 и седлом б, В установившемся режиме работы с расходом газа управляющий клапан 8 перекрывает седло а и давление в полостях гид, соединенных каналом е, равно / т.е. .Аии При. уменьшении расхода газа давление в выходной полости повьашается. Чувствительный элемент 7 с поршнем 12 перемещаются вверх, щель между клапаном и седлом уменьшается,приток газа в выходную полость уменьшается, . давление РВЫХ уменьшается до величины давления настройки PgbixПри дальнейшем уменьшении расхода и прекращении расхода газа на клапан ререз ступенчатый поршень передается дополнительное усилие л® (РБЫХ ст РБЫХ.АМН )Fct , которое закрывает клапан, Предлагаемый эффект заключается в повышении точности регулятора давления на 40-50%. Формула изобретения Регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным каналами, чувствительным элементом, выполненным в виде первого ступенчатого поршня с размещенным в нем управляющим клапаном и полостью управляющего давления, пружиной задания с регулировочным винтом, и дросселирующим каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности.регулятора, он содержит тягу, пружину и второй ступенчатый поршень, полость между ступенями которого и корпусом соединена кансшом с полостью управляющего давления, а полость, образованная торцом его большей ступени и корпусом - с выходным каналом, причем один конец тяги жестко связан с дросселирующим клапаном, другой - с чувствительным элементом, между которым и дросселирующим клапаном установлена пружина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2713681/18-24, кл. G 05 D 16/10, 1979, 2.Каталог Арматура электропневмоавтоматики, ЦНТИ, Поиск, 1971, с, 25 (прототип).

/