Устройство для стабилизации давления

 

Изобретение касается регулирования давления жидкой и газовой сред. Цель изобретения - упрощение и расширение области применения устройства. Устройство содержит входной канал 1, цилиндрический корпус 2, сливные окна 3, стакан с грузовой нагрузкой 4, дроссельное отверстие 5, междроссельную камеру 6, тангенциальные окна 7, конический выступ, демпферную камеру. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. ел С ч| го ю v4

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 05 0 16/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4796003/24 (22) 26.02.90 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (75) 8.8.Князев (53) 621.646.4 (088.8) (56) Жирицкий Г.С. Конструкция и расчет на прочность деталей паровых турбин. — Л.:

Машиностроение, 1960, с.307.

Авторское свидетельство СССР

М 1291703, кл. F 01 Р 17/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ДА8ЛЕНИЯ Ы 1742797 А1 (57) Изобретение касается регулирования давления жидкой и газовой сред. Цель изобретения — упрощение и расширение области применения устройства. Устройство содержит входной канал 1, цилиндрический корпус 2, сливные окна 3. стакан с грузовой нагрузкой 4, дроссельное отверстие 5, междроссельную камеру 6, тангенциальные окна 7, конический выступ, демпферную камеру. 2 з.п. ф-лы. 2 ил, 1742797

Изобретение относится к регулированию давления жидкой и газовой среды.

Известно устройство для стабилизации давления, содержащее нагруженный собственным весом клапан и седло. относительно которого клапан перемещается. В качестве примера такого устройства может служить предохранительный клапан котла.

Недостатком такого устройства является повышенная нечувствительность и габариты, Известно также устройство для стабилизации давления, содержащее нагруженный статической силой, например пружиной, клапан и седло, относительно которого клапан перемещается. Примером выполнения такого устройства может служить сливной клапан системы смазки турбин.

Недостатком этого устройства является повышенная нечувствительность и статизм.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для стабилизации давления, содержащее цилиндрический корпус (седло), полость которого соединена с входным каналом. затвор (клапан) регулирующего органа, выполненный в виде кромок стакана с грузовой нагрузкой итангенциальными окнами на боковой поверхности.

Недостаток такого устройства заключается в необходимости увеличения его массы и габаритов при стабилизации больших уровней давления или при пропускании больших расходов среды.

Целью изобретения является упрощение и расширение области применения устройства.

Для достижения указанной цели в устройстве для стабилизации давления, содержащем цилиндрический корпус, полость которого соединена с входным каналом, затвор регулирующего органа, выполненный в виде кромок стакана с грузовой нагрузкой и тангенциальными окнами на боковой поверхности, цилиндрический корпус выполнен с боковыми сливными окнами и торцовой стенкой в верхней части, в которой выполнено дроссельное отверстие, стакан установлен на цилиндрическом корпусе с возможностью перекрытия его кромкой боковых сливных окон цилиндрического корпуса с образованием регулирующего органа и образует с торцовой стенкой цилиндрического корпуса междроссельную камеру, соединенную через дроссельное отверстие с полостью цилиндрического корпуG=F." Р»

40 где Рк = Px1

+ q ò)2 (2) 45 и окончательно, G = F ° Рх . (3)

+ (f)2 (3) с известным

Сравнивая выражение уравнением равновесия

50 G = F Px (4) можно убедиться в том, что вес грузового стакана (клапана) снижается в (— ) раз.

Р„

Рк

Для примера сравним веса грузовых клапанов, рассчитанных по формулам (1) и (4) приследующих начальныхусловиях:P„20 кгlсм"; Px = 0,3 кг/см; F = 20 см, по (1)

G = 400 кгс (для известного устройства). по са и через тангенциальные окна со сливом.

Для возможности коррекции статической характеристики давления от расхода на дне стакана выполнен профильный кони5 ческий выступ, образующий с дроссельным отверстием переменный дроссель.

С целью улучшения демпфирования в цилиндрическом корпусе установлена по крайней мере одна перегородка с дроссель10 ным отверстием, образующая с торцовой стенкой демпферную камеру.

На фиг,1 и 2 показана принципиальная схема стабилизирующего устройства.

Устройство содержит входной канал 1,15 цилиндрический корпус 2, сливные окна 3, грузовой стакан 4, дроссельное отверстие 5. междроссельную камеру 6, тангенциальные окна 7, конический выступ 8 и демпферную камеру 9.

20 На фиг.1 и 2 обозначено: P> — стабилизированное давление; Рк — давление в междроссельной камере, Текучая среда из входного канала 1 подводится с давлением Рх в полость цилинд25 рического корпуса 2 и затем сливается через две линии: сливные окна 3, перекрываемые кромкой грузового стакана 4, и через последовательно расположенные дроссельное отверстие 5 и тангенциальные окна 7, обра30 зующие в своем промежутке междроссельную камеру 6 с давлением в ней Рк.

Обозначив G — вес (сила тяжести) грузового стакана 4, F — сечение стакана 4, fr— сечение тангенциальных окон 7, 1д — сечение

35 дроссельного отверстия 5, можно написать следующее уравнение равновесия:

1742797

Формула изобретения (4) G =- 6 кгс (для предлагаемого устройства).

Ра. 2

Составитель В. Князев

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор С.Пекарь

Заказ 2285 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Конструктивная модификация данного стабилизирующего устройства позволяет получить демпфирующий эффект эа счет наличия междроссельной камеры би применения (фиг.2) разных ее модификаций, например вариант с несколькими последовательно включенными камерами 9 или комбинации из дросселей 5 ламинарного и турбулентного типа и др., а также необходимый статизм характеристики давления от нагрузки эа счет работы конуса 8 обратной связи.

Устройство работает следующим образом.

При повышении регулируемого давления относительно заданного Рх повышается также и давление Р» в камере 6. Стакан 2, преодолевая свой вес, действием этого давления приподнимается и Увеличивает слив через окна 3. В результате давление восстанавливается на прежнем уровне, поскольку силы, действующие на клапан (вес и сила давления). остаются практически неизменными при всех нагрузках.

Аналогично, но с другим знаком, происходит отработка возмущения при снижении давления.

Экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в упрощении и облегчении конструкции устройства и, соответственно, в удешевлении при изготовлении и обслуживании, а также в расширении. применения устройства на объектах с высоким уровнем давления и расхода.

1. Устройство для стабилизации давления, содержащее цилиндрический корпус.

5 полость которого соединена с входным каналом, затвор регулирующего .органа, выполненный в виде кромок стакана с грузовой нагрузкой и с тангенциальными окнами на боковой поверхности, о т л и ч а ю10 щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения области применения устройства, цилиндрический корпус выполнен с боковыми сливными окнами и торцовой стенкой в верхней части, в которой выпол-.

15 нено дроссельное отверстие. стакан установлен на цилиндрическом корпусе с возможностью перекрытия его кромкой боковых сливных окон цилиндрического корпуса с образованием регулирующего

20 органа. стакан образует с торцовой стенкой цилиндрического корпуса междроссельную камеру, соединенную через дроссельное отверстие с полостью цилиндрического корпуса и через тангенциальные окна со сливом.

25 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что на две стакана выполнен проф ильный конический выступ, образующий с дроссельным отверстием переменный дроссель.

30 3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью улучшения демпфирования, в цилиндрическом корпусе установлена по крайней мере одна перегородка с дроссельным отверстием, образую- .

35 щая с торцовой стенкой демпфирующую камеру.