Регулятор давления Советский патент 1982 года по МПК G05D16/06 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

„ . .V 1/ . ; . . ..„

Изобретение относится к регуляторам давления и может найти применение в различных отраслях промышленности в (жстемах, где требуется прддер живать Давление путем отвода или подвода сжатого воздуха, ц частно сти в силовых устройствах типа пневмопружйн ; с постоянным усилием.

Известны пиевмоклапаны редукционные, содержащие Дроссельный клапан, включаю-: щий регулирующий орган и чувствительнь)й элемент, и клапан сброса, смонтированный в чувствительном элементе, причем регулирующий орган дроссельного клапана и клапана сброса является общим и включает пружину и регулировочный винт 1.

В силу повышенной жесткости пружины, обусловленной площадью чувствительного элемента (мембраны) и давлением сжатого воздуха, клапан сброса известного устройства обладает пониженной чувствительностью.

Для повышения чувствительности сбросных клапанов необходимо уменьшить жесткость пружины, действующей на затвор. С зтсй целью клапан сброса в регуляторах давления выполняют отдельным узлом и индивиI дуальной пружиной.

Из известных устройств наиболее близким к Предлагаемому по технической сущности и по достигаемому эффекту является регулятор давления, содержащий дроссельный клапан, включающий регулирующий орган и чувствительный элемент, и клапан , включающий корпус с подводящим; и сбросным каналами, внутри которого установлен п6дпр)гжиненный затвор. В данной конструкции клапан сброса выполнен отдельным узлом с индивидуальной пружиной (2).

Ошико чувствительность такого сбросного клапана и, следовательно, всего редуктора при сбросе давления на выходе остается низкой и погрешность достигает 40- 50%.. Объяснить это можно инерционностью системы. Кроме того, настройка клапана сброса обеспечивает его срабатывание только при определенном давлении и не согласуется с настройкой дроссельного клапана.

Цель изобретения - повышение точности регулятора за счет исключения повыщения ..

давления на выходе пневмоклапана сверх давлення настройки, обусловленного уменьшением объема рабочей полости силового пневмоустройства, запитанного через клапан.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем корпус с входаым и выходным каналами, в котором расположен регулирующий орган, связанный с чувствителышм элементом с пружиной наоройки и установленшлй в выходном канале корпуса подпружиненный клапан сброса,, клапан сброса снабжен вибрирующим устройством, выполненным в виде камеры, рясаоложениой между клапаном сброса и выходtfbtM каналом, в котором размещен шарик, диаметр которого меньше диаметра камеры. Оснащение клапана сброса вибрирующим ус1ройством повышает чувствительности всего регулятора к повыикник давления в системе на выходе, так как вибрирующее устройство исключает инериионность системы По отношению к колебаниям давления.

На чертеже изображен регулятор давления в сочетании с силовым пневмоустройством в виде силового цилиндра.

Регулятор давления содержит корпус 1 с входньсм 2 и выходным 3 каналами, peiyлирующий орган 4, взаимодействующий с седлом 5 и чувствительным элементом - 6 посредством толкателя 7. С противоположной стороны мембрана б поджимается регутшровочным витом 8 через пружину 9 и нажимной диск 10. Клапан с6) состоят из седла И, затвора 12, прумшна 13, регулирово того винта 14, шарика 15, размещешюго в камере 16, соединениой каналом 17 с выходоасм каналом, причем размерь камеры (диаметр и длина) выполнены превышающими диаметр шарика, что обеспездвает свободное перемещение шарика в какюре. Выходной кашл 3 регулятора соединен со штсжовой полостью силового Шщащрл 18 одностсф(жнего Действия (один из вариантов пр енення регулятора). Входной канал 2 регулятсфа постоянно соединен с магистралью сжатого воздуха, я бесштсжовая полость силсвого цилиндра 18 через распределитель (не воказан) может быть Поочередно соед1атп шш с магистралью сжатого воздух ЯШ с атмосферЫ(. Ъ выходной лишп регуМггсфа смонтирован манометр 19 для KOtttfOJta величины настройки давлешсй на выхсШРегулятор давления работает следующим образом. Вращая винт 8 по манометру 19, настраи- ss Мют клапан на требуемое давление. Одновременно поднастрайвают виятом 14 клапан сброса таким образом, чтобы его настройка

5ыла согласована с настройкой регулирующего органа, причем настройка клапана сброса долхона обеспечивать при неподвижном поршне силового цилиндра 18 легкое

стравливание сжатого воздуха из системы. Благодаря этому шарик 5, находясь в потоке воздуха, постоянно находится в возбужденном состоянии (вибрирует), что созДаet условия для преодоления ииерщюшюсти

затвора 12 и обеспечения легкого открытия клапана сброса при незначительном увеличении давления в системе сверх давления настройки. После тото, как бесштоковая пожисть силового цилиндра 18 будет соединеJ на с атмосферой, под давлением сжатого воздуха в штоковой полости поршень силового цилинлфа 18 начнет перемещаться влево (по чертежу), при этом, поскольку начнет падать давление на выходе и под

. мембранЫ 6, уменьшится противодействие пружине 9 со стороны мембраны и приоткроется регулирующий орган, т.е. образуется заз(ф между регулирующим органом 4 и седлом S, и сжатый воздух из магистраJBI начнет поступать в штоковую полость цилиндра 18. При перемещении поршня Щ1линдра влево регулятор работает в расходиом режиме с довольно высокой точностью. После соединения бесштоковой полости силового цилиндра с магистралью сжатого воздуха поршень цилнщфа начиет перемещаться вправо, уменьшая объем штоковой полости и, следовательно, объем всей полости после регулирующего органа. При увезтчении давления в магистрали после регулирующего органа сверх давлеюм , регулирующий орган закрывается и упомянутая выше полость оказывается замкнутой, что при отсутствии клапаиа сброса привело бы к значительному повышению дшления в этой полосга сверх давления настройки. Наличие клапана сброса обеспечивает условия для поддержания давтния в рабочей (штоковой) полости силового шшиздра 18 в пределах давления наефойки. Незназдтельное повьшкние давленяЯ в )азанной полости за с%т перемещения aopvata сяяового цилишцм iq HBojwt к усилению потока сжатого воздуха, воздействующего на шарик 15 клапана сбрЬса, что п(яиводит, в свою

очередь, к изменешю частоты и амплитуды колебаний шарика и, следовательно, силы воздействия его на затвор 12. При этом методу седлом 11 и затворст 12 образуется щель и излишки (Жатого воздуха стравляваются в атмосферу до тех пор, пока поршень силового цилюздра 18 перемешается вправо. Таким образом обеспечивается стабшгазащм давления в рабочей полости (Я1ЛОВОГО пневмоустройствв в режиме, противотоложяом расходному режиму, Регулятор давления исключает повышение давления на выходе сверх давления настройки в режиме, противмюложном расходному режиму. Стабнлиэащм дввлення в обонх ншравлениях потока сжлтто воздуха на выходе регулятора обесоечшвет возможность прюлеаетя его в силгаых устройствах типа тпвмопрзгжнн с постояниим уаюпаал по ходу. Формула изобретения Регулятор давления, содержащий корпус с входным и вмходньм каналами, в котором 9 6 расположен регулнрунмцнй сфган, связанный с чувствительным элементом с пружиной настройки, и установленный в выходном ка нале корпуса под1фужннеШ1ый клшан сброса,. отличаюшийся тем, что, с . целью повышения точности регулятора, кла пан сброса снабжен вибрирующим устройством, ; выполненным в виде камеры, расположенной между кляааиом росл и выходным кана Лом, в размешен шарик, дааметр котсфсмо меньше дшметра камеры. HcToi ncH ннформащш, принятые во внимание при экспертизе 1.Элеме нты и устройства пяевмоавтомати ки выссжого давлешм. Клтюг ЕШИМАШ, М., 1978, с. 78. ГОСТ 18468-73. 2.Там же. ГОСТ 51381-72 (проголш).