Регулятор давления Советский патент 1981 года по МПК F16K17/04 G05D16/10 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

ВСЕСОЮЗНАЯ j-; ОДГЕНТНО13

ТЕХНИЧЕСКАЯ элементом с помощью толкателя 12 (на фиг. 1 толкателем является сам поршень lOj. В регуляторе давления до себя (фиг. 1) чувствительный элемент выполнен из двух поршней, а в регуляторе давления после себя (фиг. 2) - из трёх,, где дополнительно установлены поршень 13 и пружина 14. Регулятор давления до себя (фиг. 1) работает следующим образом. В исходном положении основная пружина 8 винтом 9 сжата. Поршень 7 опущен вниз до соприкосновения своим упором с днищем корпуса. Регулирующий элемент 5 пружиной 6 прижат к седлу 4 и перекрывает выходной канал 3. Пружина И- предварительно сжата на величину минимального рабочего давления в системе, т. е. на величину, равную (или близкую) силе давления на поршень 10 рабочей среды, давление которой соответствует наименьшему номинальному (рабочему) давлению. Рабочая среда (газ) поступает через входной канал 2 и дополнительно- прижимает регулирующий элемент 5 к седлу 4 Под действием давления газа порщень 7 перемещается вверх, сжимая пружину 8 относительно корпуса 1, а поршень 10 - относительно поршня 7. Пружина 11 сжимается давлением рабочей среды на порщень 10. При рабочем давлении в предохраняемой системе (в канале 2) поршень 7, поднявшись вверх, займет определенное положение, при котором пружина 8 сжата СИЛОЙ рабочего давления на площадь,,ограниченную уплотнительнои манжетой поршня 7, а пружина 11 сжата силой рабочего давления на площадь, ограниченную уплотнительнои манжетой поршня 10. При повышении давления сверх допустимои величины равновесие подвижных частеи нарушается, поршень начинает перемещаться вверх, увлекая за собой регулирующий элемент 5, перемещение вверх которого происходит как за счет перемещения порi шня 7 относительно корпуса 1 (при этом сжимается пружина 8), так и за счет подъема порщня 10 относительно поршня 7 (при этом сжимается пружина 11 ). Регулирующий элемент 5 отрывается от седла 4, между ними образуется щель, через которую газ (рабочая среда) стравливается в атмо,, сферу (дренажную магистраль). При уменьшении давления среды до рабочего поршень 7 опускается вниз, регулирующий элемент 5 садится на седло 4, перекрывая канал 3. Регулятор давления после себя (фиг. 2) работает следующим образом. В исходном состоянии поршень 7 занимает крайнее верхнее положение, пружина 8 расслаблена. Пружины 11 и 14 находятся под предварительным сжатием. Регулирующий элемент 5 под воздействием пружины 6 поднят вверх, бедло 4 перекрыто. Газ высокого давления подается через входной канал 2 к регулирующему элементу 5, который дополнительно к его пружине 6 прижимается входнымм давлением среды к седлу 4 и не пропускает газ в полость низкого давления за седлом. При настройке регулятора (поворотом винта 9) рабочая пружина 8 сжимается и через поршень 7, пружину 14, поршень 13, пружину 11, поршень 10 и толкатель 12 стремится открыть регулирующий элемент 5. Герметичность уплотнения нарушается, и газ проникает в полость выходного канала 3 (в полость за седлом 4), где его давление на поршень 7 уравновешивает усилие рабочей пружины 8. Это же выходное давление среды действует на внутренние поршни 10 и 13, перемещая их вверх и сжимая пружины 11 и 14. Если выход из регулятора закрыт, то при определенном давлении (давлении настройки) за седлом 4 элемент 5 снова герметично перекроет седло. При отборе газа в объем за регулятором выходное давление и сила его воздействия на поршень 7 (со стороны выходного кана а 3) снижаются. Это приведет к опусканию вниз поршня 7, что, в свою очередь, приведет к открытию элемента 5 к дросселированию газа в образовавшейся щели. Давление в выходной полости (за седлом) снова повышается, и при некотором его значении между силами, действующими на подвижную систему регулятора, устанавливается динамическое равновесие, соответствующее определенному расходу газа. ЕСли расход газа изменяется, то новое равновесие наступает при другой величине дросселирующей щели. Величина дросселирующей щели определяется взаимным положением поршней чувствительного элемента и наружного поршня относительно корпуса, увеличение выходного давления приводит уменьшению величины дросселирующей а счет подъема поршня 7, так и за счет подъема поршней 10/и 13., Это приводит к уменьшению поступления газа на выход регулятора и, следовательно, к восстановлению величины низкого давления регулятора. Если по какой-либо причине выходное давление (давление за седлом 4) понизится, то поршень 7 под воздействием пружины 8 г,-,г-т„т а пт,.,-. опустится вниз, под воздействием nov-- ...- oAcnv,iDncM ujjy жины 14 поршень 13 опустится вниз относительно поршня 7. Поршень же 10 под действием пружины 11 опустится вниз относительно поршня 13. Элемент 5 опустится вниз на суммарную величину перемещении поршней 10, 13 и 7. Щель между элементом 5 и седлом 4 увеличится. Это приведет к увеличению расхода газа в полость за седлом и к восстановлению прежнего выходного давления. В обоих случаях изменений величины давления на выходе регулятора степень его воздействия на величину дросселирующей щели определяется суммарным относительным перемещением поршней чувствительного элемента.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий нагруженный основной пружиной чувствительный элемент, связанный с регулирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, чувствительный элемент выполнен из нескольких, по крайней мере двух, размещенных соосно друг в друге порщней, причем основной

ч

пружиной нагружен наибольший порщень, с регулирующим элементом связан наименьший поршень, а из каждых двух соседних порщней меньший нагружен дополнительной пружиной относительно большего порщня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 426099, кл. G 05 D 16/10, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 304392, кл. F 16 К 17/10, 1969.

3.Авторское свидетельство СССР № 524035, кл. F 16 К 17/04, 1974.

ef

VS./