Регулятор давления Советский патент 1983 года по МПК G05D16/10 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

1

Изобр егение относится к пневмоавтоматике и может использоваться в системах газоснабжения.

Известно устройство для регулирования давления, содержащее корпус с установленным в нем регулирующим органом типа клапан - седло, связанным толкателем с чувствительным элементом, причем толкатель установлен с эксцентриситетом относительно оси седла 1 3

Недостаток этого устройства - невысокая точность поддержания выходного давления при больших расходах газа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является редуктор давления, содержащий входной и выходной каналы, самоустанавливающийся дросселирующий затвор, кинематически связанный с чувствительным .элементом и пружиной задания.

Самоустанавливающийся затвор состоит из направляющей и тарели, обеспечиваюшей выбор перекоса. Дросселирук щая пара затвор - седло выполнена из

металла с высокой чистотой уплотняк щих поверхностей. Взаимная непараллель ность торцов седла и штока выбирается посадочными зазорами, так как непараллельное ть находится в пределах О-0,5 мм 2 .

Недостатком известного редуктора является пульсация давления Р„ при малых расходах газа в пределах максимального допустимого отклонения Pai ivf Объясняется это тем, что при малых расходах газа дросселирующая .щель мала (по сравнению со щелью при макси мальном расходе газа) и из-за трения в подвижных элементах и усилия герметизации имеет место перерегулирование, т. е. колебание величины дросселирующего зазора около необходимого номинального значения при данном малом расходе газа, а следовательно, колебание давления Имеется зона нечувствительности редуктора при малом расходе газа. Цель иаофетения - повышение точности и устойчивости регулятора при малых расходах среды. Указанная цель достигается тему что в регуляторе давления, содержащем корпус с Входным и выходным,каналами, в котором установлен запорный орган в виде самоустанавливающегося затвора с тарелью, связанной штовюм с чувствительным элементом, и пружину задания, уплотняющая поверхность седла запорного органа ньшолнена под углом 2 - 3 к торцовой поверхности штока в пределах самоустановки затвора. Такое решение позволяет при рйботе регулятора с малым расходом газа усилие герметизации снимать частично, а не полностью, как в прототипе, и увели чйть ход затвора при одинаковом усилии 4 действующем на затвор, за Счет увеличения плеча с приложения силы. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый регулятор при работе с максимальным расходом газа; на фиг. 2положение затвора при MianoM расходе га за.. Регулятор давления состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 каналами, запорного органа, состоящего из седла 4, самоустанавливающегося затвора тарели 5 и направляющей 6 с пружиной 7, штока 8, чувствительного элемента 9, пружины 10 задания, регулировочного винта 11, упора 12, канала 13 обратной связи. Уплотняющая поверхность седла 4 и запорного .органа вьшолнена под углом 2 - 3°к торцовой поверхности штока 8 в пределах самоустановки затвора. Регулятор давления работает следук шим образом. Газ от источника питания попадает во Входной канал 2. При разгруженной пружине 1О задания самоустанавливакщий-. ся затвор, состоящий из тарели 5 и направляющей 6, поджат к седлу 4, при это входной канал 2 и выходной канал 3 гер метично разобщены. При нагружении пружины 1О задания регулировочным винтом 11 ее усилие через чувствительный элемент 9 передается на тарель 5. Последняя отжимается от с.едла 4 и газ через образоваыиийся зазор поступает в выход НОЙ канал 3. Из выходно.го канала 3 через канал 13 обратной связи газ поступает под чувствительный элемент 9. Когда наступает равновесие от давления и пружин, действуюигах на затвор (тарель 5) и чувствительный элемент, на Выходе регулятора устанавливается определенное давление. При увеличении отбора газа от регулятора происходит падение давления в выходном канале 3, а вследствие этого отжатие тарели 5 от седла 4, Расход газа через седло увеличивается и давление на выходе возрастает до первоначального давления настройки. В связи с тем, что уплотняющая поBepixHOCTb седла имеет наклон к торцовой поверхности штока в пределах 2-3, тарель затвора отходит от седла не параллельно, как В прототипе, а под углом (фиг. 2), что позволяет увеличить ход затвора при одинаковом усилии, действующем на затвор, а усилие герметизации снимать частично за счет упора тарели затвора в край седла. В результате этого, ликвидируется зона нeчyвqтвитeльнoсти регулятора. Скос уплотняющей поверхности седла относительно торцовой поверхности штока, выполненный в пределах 2-3°, позволяет полностью ликвидировать колебание выходного давления, находящегося в пределах 0,2 кгс/см (50% допустимого отклонения максимальном расходе газа) при частоте до 1О Гц. Таким образом, точность поддержания давления Гв1,1.Р лом расходе Увеличилась на 100%, колебания давления исключились. Формула изобретения Регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором установлен запорный орган в виде самоустанавливающегося затвора с тарелью, связанной штоком с чувствительным элементом, и пружину задания, отличающийся тем, что, с целью повьШ1ения точности и устойчивости при малых, расходах среды, уплотняющая поверхность седла запорного органа вьшолнена под углом 2-3° к торцовой поверхности штока в пределах самоустановки затвора, Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство СССР 596742, кл.Р 15 С 3/04, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 368442, кл. «ч 05 D 16/10, 1971 (прототип).