Регулятор давления газа Советский патент 1982 года по МПК G05D16/10 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в различных пневматических системах для понижения давления газа.

По основному авт. св. К 730368 известен регулятор давления, содержащий корпус с входнын и первым выходным каналами, регулирующий орган, выполненный в виде подпружиненного первого полого поршня с седлом, в котором расположен первьШ дрос- селиругаций клапан, связанный первым штоком с чувствительным элементом, выполненным в. виде второго полого поршня с седлом, в котором установлен второй дросс.елирующий клапан связанньп вторым штоком с регулирующим органом , а на наружной.поверхности второго полого поршня выполнена кольцевая проточка, сое- диненнсШ каналом с внутренней полостью второго палого поршня и с выполненным в корпусе вторым шлходным каналом flj.

При повреждении уплотнителя дросселирующих клапанов давление в выходнсй Полости регулятора повышается выше величины настройки, что снижает точность регулирования. Кроме того, при работе регулятора в статическом давление в выходной полости при повреждении уплотнителя дросселирующих клапанов или уплотнительных манжет полых поршней

to повьш1ается сверх допустимой величины, что при непринятии необходимых мер приводит к повреждению регулятора и выходу его из строя. Это снижает надежность работы регулятора.

15

Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора давления газа..

Указанная цель достигается тем, что известный регулятор давления

20 газа содержит пружину, первый и второй подпружиненные предохранительные клапаны, седла которых выполнены на торцовых поверхностях перво42, полости 37 и 38 разобщены от атмосферы.

Газ высокого давления через кла- ;паны2иЗ, проточки 13 и 14, каналы 19 и 20 подается в полости 21 и 22. Под действием силы давления в полостях 21 и 22 седла 29 и 30 отходят от клапанов 23 и 24 (сближаются собой), сжимая пружину .31. Проходное сечение между клапаном 23 и седлом 29, между клапаном 24.и седлом 30 увеличивается. В образовавшихся щелях газ дросселируется, его давление понижается. Газ с пониженным давлением поступает в выходную полость 36. Давление в полости 36 повышается. Под действи- . ем этого давления поршень 5 поднимается вверх, а поршень 6 опускается вниз. Вместе с поршнем пере- мацаются и седла 29 и 30, при.этом величины проходных щелей (между клапаном 23 и седлом 29 с одной стороны и между клапаном 24 и седлом 30 с другой стороны) уменьшаются. Одно|временно газ низкого давления из полости 36 через каналы 34 и 35 поступает в полости 37 и 38 стре- |мясь оторвать клапан 43 и 44 от седла 41 и 42 соответственно. Если выход из регулятора закрыт, то при определенном давлении в полости 36, называемом давлением настройки в статике, клапаны 23 и 24 герметично перекрывают седла 29 и 30. разобщая входные полости от выход- , ной полости.

При обработке газа в объем за регулятором выходное давление и сила его воздействия на поршни 5 и 6 снижаются. Это приводит к опусканию первого поршня и подъему вверх второго поршня, в результате чего клапаны 23 и 24 открываются и газ дросселируется в образовавшихся щелях между клапанами и их седлами. Давление в полости 36 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 других величинах дросселирующих щелей.

При повьииёнии давления в полости 36 вьшге давления настройки поршни 5 и 6 расходятся настолько, что клапаны 23 и 24 перекрывают каналы 29 и 30, разобщая полости высокого давления от полости низкого давления. При чрезмерном повышении выходного давления, что может имеоь место при повреждении уплотнительных Манжет 16 и 17, уплотнительных поясков седел 29 и 30 и .уплотнителей клапанов 23 и 24, поршни 5 и 6 доходят до упора стаканов 33 и 32 и останавливаются. При д ьнейшем повышении давления открываются предохранительные клапаны 43 и 44, сжимая свои пруткины 45 и 46. Избыточное давление газа из полости 36 по каналам

34 и 35 через полости 37 и 38, каналы 39 и 40, 48 и 47 сбрасывается в атмосферу. Отличия конструктивных параметров предохранительных клапанйв 43 и 44 обусловливают различные йх-давления начала срабатывания, так как величина - является давлением нанала открытия клапана. При небольшом превьш1ении давления в выходной полости регулятора сначала открывается один предохранительный клапан, у коt.ii

меньше. При восторого величина

становлении требу№1ого данле шя в выходной полости регулятора сработавший пр.ед охр а ни тельный клапан под действием своей пружины садится на свое седло, разобщая предохраняемую систему от атмосферы. Если же при включе1«и одного предохранительного клапан а давление на выходе регулятора повьш1ается (что имеет место при большой негерметичности, когда один клапан пред охр анитель{ЬБ1 и не обеспечивает необходимого сброса газа), то открывается и другой предохрани- тельный клапан (у которого величина V - 4i

-Г-больше). Так через оба включен- . Э

ные клапаны обеспечивается необходимый сброс избыточного давления газа.

Поочередное включение предохранительных клапанов обусловливает более высокую точность поддержания выходного давления, так как при этом открытие дренажных каналов происходит в большей степени, чем увеличение давления в предохраняемой системе. Иными словами, одинаковое с известными предохранительными клапа- наьм (или несколькими предохранительными клапанами с одинаковой на-, стройкой) открытие в предлагаемом решении достигается при меньшем превьшении давления в системе. Перенастройка предохранительных клапанов при изменении настройки регу тора винтами Пи 12 осуществляется автоматически; увеличивается дав ление настройки регулятора - увеличивается и давление срабатывания пр дохранительных клапанов, и наоборот Установка на поршнях регулятора давления предохранительных клапанов повьшает точность и надежность регу лятора давления газа. Регулятор обеспечивает резервирование подачи газа высокого давления, что также обусловливает повышение надежности его работы. Формула изобретения 1. Регулятор давления газа по авт. св. № 730368, отличающийся тем, что, с целыо повышения точности и надежности регулятора, он содержит пружину, первый и второй подпружиненные предохранительные клапаны, седла которых m.iполнены на торцовых поверхностях пер вого и второго полых поршней, с установленной между ними пружиной, в которых размещены первый и второй ; поршни с центральными отверстд ями и выполненными в них седлами первФго и второго дросселирукщих клапанов, в которых выполнены каналы, связывающие полость выходного канаа с входами первого и второго пре- . охранительных клапанов. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что конструктивные параметры первого и второго предохранительных клапанов удовлетворяют неравенству кич ЧЧ е е 3.1РЭ-О. коэффициенты жесткогде К, сти пружин первого и второго предохранительных клапанов; величины сжатия пружин первого и второго предохранительных клапановэффективные площади первого и второго предохранительных клапанов соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 730368, кл. G 05 D 16/10, 1978 (прототип).,