Газовый редуктор давления
Совхоз Советских
Социалистических
Респубпик
О П И С А Н И Е п1 бв74во
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДБЯЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву
2 (22) Заявлено03.06.76 (21)2368071/18-2 (51) М. Кл, Ст 05?316/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Гооудврственнв1й намнтет
Совета Мнннстров СССР оо делам изобретений н атнрытнй (43) Опубликовано 05 01.78. Бюллетень № 1 (53) УДК621.646. . 3 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 09.01.78 (72) Авторы изобретения
М. B. Мапиованов и Ю. Г1. Сакпаков
Тупьский попитехнический институт (71) Заявитель (54) ГАЗОВЫИ РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ от температуры.
Изобретение относится K пневмоавтоматике и может быть использовано в системах регулирования давления газа.
Известны газовые редукторы давления, обладаюшие повышенной устойчивостью к автоколебаниям. Такие. редукторы, как правило, имеют в конструкции дополнительные устройства, демпферируюшие колебания подвижных частей. Однако область применения таких устройств сушес твенно ограничена щ вследствие невысокой статической точности по сравнению с обычной схемой (11.
Известен газовый редуктор давления, содержаший корпус с распопоженными в нем подпружиненным чувствительным элементом, 1б связанным штоком с подпружиненным клапаном, в котором повышенная устойчивость к автоколебаниям достигается наличием в конструкции инерционного гидравлического демпфера P2Q.
Недостатками его являются конструктивная сложность, значительные габариты, ниэкая эксплуатационная надежность и сушественная зависимость динамических свойств
Цель изобретения — упрошение конструкции газового редуктора давления и повышение устойчивости к автоколебаниям - достигается тем, что чувствительный элемент редуктора выполнен в виде круглой пластины, к внешнему краю которой прикреплено жесткое кольцо, соединенное с корпусом эластичной мембраной, кругпая пластина выполнена из чередуюшихся слоев упругого и вязкоупругого материалов.
На чертеже схематически изображен преа пагаемый редуктор.
Редуктор имеет корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе расположен подпружиненный клапан 4 и седло клапана 5. Клапан 4 связан штоком 6 с чувствительным элементом. Чувствительный элемент представляет собой круглую пластину 7, состояшую из чередуюшихся слоев стали и вязкоупругого материала (например, резины), к внешнему краю пластины 7 прикреплено жесткое кольцо 8, соединенное с корпусом 1 кольцевой эластичной мембраной
9. Отбор газа к потребителям осушествпяеч ся из рабочей полости 10, а настройка ре587450 дуктора на требуемое давление производит ся винтом 11, изменяющим предварительное поджатие регулировочной пружины 12.
Работа предлагаемого редуктора происходит следую|цим образом.
При возмущении равновесного состояния редуктора, например, подачей давления питания или изменением коммутации потребителей выходного давления, возникают колебания чувствительного элемента. Вследствие существенной разницы в массах круглой пластины 7 и жесткого кольца 8 (масса кольца на порядок превосходит массу пласьтины), а также в результате того, что пластина 7 выполнена упругой, колебания 1 кольца 8, отстающие по фазе от колебаний центра пластины 7„вызывают изгибные деформации последней.
Амплитуда этих деформаций, определяе =
1 моя -конструктивными. параметрамиплаатины.д}
7, кольца 8, подвикных частей редуктора
4, 6, 12, может быть достаточно большой ио сравнению с амплитудой колебаний цент ра пластины 7.
Это ведет к существенному рассеиванию 25 энергии колебаний подвижных частей, т.е. к демпфированию их, а, следовательно, препятствует возникновению автоколебаний. В случае, если пластина 7 выполнена из чередующихся слоев упругого материала ЗО .(цапример, стали) и вязкоупругого материала (например, резины), рассеяние энергии в пластине, значительно увеличивается, что приводит к более эффективному гашению автоколебаний. . 35
Кроме того при наличии внешних вибраций, воздействующих на корпус 1 редуктора, кольцо 8 и пластина 7 образуют динамичес кий виброгаситель, эффективно сглаживающий вынужденные колебания клапана 4 а, 4О следовательно, и выходного давления в полости 10. При атом параметры указанного виброгасителя должны иметь вид:
tti ГИ ><
45 ( где g - жесткость круглой упругой пластины, Я - масса жесткого кольца чувствительного элемента;
4 щ - масса клапана, штока и приведенная к клапану масса настроечной пружины; (> - частота вибраций корпуса редуктора.
Изобретение позволяет при малых габаритах (по отношению к известному редуктору они,уменьшены на 10 15% благодаря сов мешению демпфера и чувствительного алемента в одной детали) обеспечить в диапазоне о температур +50 С надежное (за счет наличия демпфера со стабильными демпфирующими свойствами), высокоточное регулирование давления (статическая ошибка не более
2-5% от давления настройки за счет повышения коаффициента усиления по контуру, что обеспечивается эффективной диссипацией энергии).
Предлагаемый редуктор существенно (в
2 и более раз) повышает точность регулирования давления в системах, подвергающихся воздействию вибраций (аффект установлен в результате моделирования работы редуктора в условиях вибраций на ЭВМ АСВТ
М-ЗООО). формула изобретения
1. Газовый редуктор давления, содержащий корпус с расположенными в нем под пружиненным чувствительным элементом э связанным штоком с подпружиненным клапаном, отличающийся тем, что,с целью упрощения редуктора, чувствительный элемент выполнен в виде упругой круглой пластины, к внешнему краю которой прикреплено жесткое кольцо, соединенное с корпусом эластичной мембраной.
2. Редуктор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости, круглая пластина выполнена из чередующихся слоев упругого и вязкоупругого материала.
И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство № 338726, кл. Q 05 D 16/00, 1 97 О.
2. Авторское свидетельство № 360648, кл. Я 05D16/10, 15 07.70.
587450
Составитель И. Мирная
Редактор И. Марховская Техред Н. Бабурка Корректор,Д. Мельниченко
Заказ 134/36 Тираж ВЯ Подписное
Ц(-(ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул, Г(роектная, 4
