Регулятор давления

 

.А Я еке А

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Совхоз Советских

Социалистических республик пи 684519 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено27.05.77 (2> ) 2490334/18-24 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень Рй 33

Дата опубликования описания 05,09.79 (51)М. Кл.

Я 05 1) 16/06

Гесудврстненньа квинтет

СССР но даман нзобретвннй н етнрнтнй (5З) УДК 621.646-. (088,8) (72) Авторы изобрете и и я

Э. А. Татарников, Б. Е. Волков, С. И. Евсеев, О. А. Дровеников и П. И. Симкин (7l) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется автоматическое регулирование заданного избыточного или вакуумметри5 ческого давлений в замкнутом объеме, например в автоматических системах регу-лирования давлений в отсеках летательных аппаратов.

В технике известны устройства, поддерживающие заданные вакуумметрическое и избыточное давления в замкнутом объеме. Это дренажно-предохранительные клапаны прямого действия, содержащие корпус, клапан и чувствительный элемент, например паровоздушный клапан автомобильного радиатора или различные регуляторы избыточного и вакуумметрического давления прямого действия 11.

Эти известные устройства не обеспечивают устойчивого режима регулирования давлений в широком диапазоне расходов рабочей среды (от 0 до 2000 кг tBc) с необходимой точностью (0,03

0,04 кгс/см ).

Известен также регулятор избыточного давления в дренажном баке, содержащий выпускной клапан, связанный с полостью регулируемого давления, и первый задатчик давления, первая управляющая камера которого сообщена с полостью регулируемого давления вторая — с атмосферой, а выходная камера - с исполнительной полостью выпускного клапана и через сопло первого задатчика давления — с атмосферой (2).

В зависимости от сигнала, поступающего от эадатчика давления в исполнительную полость выпускного клапана, эластичная мембрана клапана открывает или закры-". вает его проходное сечение. При превыше-нии избыточного давления в баке в глухой камере эадатчика давления, соединенной с баком, также повышается давление по сравнению с атмосферным, и под действием этой разности давлений система жестких центров задатчнка давления перемещается, з 6845 сообщая исполнительную полость выпускного клапана с атмосферой. Между баком и испОлнительнОЙ полостью выпускнОГО клапана возникает перепад давлений, который открывает проходное сечение клапана и стравливает рабочую среду из бака в атмосферу. Таким образом Осуществляется поддержание заданного избыточного давления в баке.

Существенным недостатком известного 10 устройства является невозможность регулирования вакуумметрического давления в баке, так как при превышении атмосферного давления над давлением в баке (при возникновении обратного перепада) извест-15 ное устройство автоматически выравнивает давление в баке с атмосферным.

Ълью изобретения явяе ра ирение области применения регулятора давле ния путем автоматического регулирования 20 любого заданного избыточного и вакуумметрического давлений с высокой точностью в практически любом диапазоне расходов.

Указанная пель достигается тем, что регулятор давления снабжен пневматическим двухмембранным реле и вторым задатчиком да яения, причем одна из управляющих камер пневматического двухмембранноги реле сообщена с полостью регулируемого давления, другая - с атмосферой, а выходная камера через пневматическое сопротивление — с исполнительной полостью выпускного клапана, через первое сонло пневматического двухмембранного реле— с полостью регулируемого давления и через второе сопло пневматического двухмембранного реле — с атмосферой, первая и вторая управляющие камеры второго за40 датчика сообщены соответственно с атмосфе* рой и с полостью регулируемого давления, а выходная камера - с исполнительной полостью выпускного клапана и через сопло второго задатчика давления - с полостью

45 регулируемого давления.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого регулятора давления»

Регулятор давления содержит выпускной

50 клапан 1, установленный;в полости регулируемого давления (топливном баке) 2, первый задатчик давления 3 (прямого перепада), выходная камера 4 которого сообщена с исполнительной полостью 5 выпускного клапана 1, первая управляющая камера 6 соединена с топливным баком

2, а вторая управляющая камера 7 — с атмосферой. Выходное сопло 8 первого

19 4 эадатчика давления 3 связано с атмосферой; второй задатчик давления 9 (Обратного перепала), выходная камера 10 которого также сообщена с исполнительной полостью 5 выпускного клапана 1, первая управляющая камера 1I соединена с атмосферой, а вторая управляющая камера 12 соединена с топливным баком 2; выходное сопло 13 второго.задатчика давления 9 связано с топливным баком 2.

Оба задатчика давления 3 и 9 аналогичны по конструкции и включают в себя пружину 14, дее .мембраны 15 со связанными между собой жесткими центрами 16.

Регулятор включает в себя также пневматическое двухмембранное реле Х 7, выходная камера 18 которого через пневматическое сопротивление 19 сообщена с исполнительной полостью 5 выпускного клапана 1, причем одна иэ управляющих камер 20 пневматического двухмембранного реле и первое сопло 21 связаны с топлиьным баком 2, а другая управляющая камера 22 и второе сопло 23 — с атмосферой.

Регулятор давления работает следующим образом.

В исходном состоянии (при равенстве

A давлений в топливном баке 2 и атмосферного) давление пост улает в, исполнительную полость 5 выпускного клапана 1 и в выходные камеры 4, 10 задатчиков давления 3 и 9 как из топливного бака 2, так и из атмосферы. Сопла 8 и 13 обоих задатчиков закрыты, и выпускной клапан 1 также закрыт.

При возникновении избыточного давлении в топливном баке 2 (при появлении прямого перепада птах 0,01 кгс/см ) пневматическое двухмембранное реле 17 через пневматическое сопротивление 19 сообщает исполнительную полость 5 выпускнот.о клапана 1 с топливным баком 2.

Когда избыточное давление превысит допустимую величину, перепад давлений между первой 6 и второй 7 управляющими камерами задатчика давления 3 переместит его жесткие центры 16 и откроет выходное соило 8, связав при этом исполнительную полость 5 с атмосферой. Йавление в исполнительной полости 5 понизится, и на участке БВ мембраны выпускного клапана

1 возникнет перепад давлений между топливным баком 2 и исполнительной полостью

5. Перепад давлений откроет выпускной клапан 1 и стравит рабочую среду из топливного бака 2 в атмосферу, тем самым

6645 5 обеспечивая в баке заданное избыточное да weние.

При понижении давления в топливном баке 2 по сравнению с втмосферньгм (при появлении обратного перепада щвх

О, 01 кгс/см ) пневматическое дгухмембранное реле 17 через пневматическое сопротивление 19 сообщает испол и тельную полость 5 выпускного клапана 1 с атмосферой. Когда вакуумметрическое давление

BpeBsIcIIT допустимую величину перепад давлений между первой 11 и второй 12 управляющими камерами звдатчикв давления 9 переместит его жесткие центры 16 и откроет выходное сопло 13, связав при атом исполнительную полость 5 с топлиным баком 2. Ehwenne в исполнительной полости 5 понизится, и нв участке АБ

MeM6paHbI вьгпускного клапана 1 возникнет перепад давлений между атмосферой и ис полнительной полостью 5, который откроет выпускной клапан 1 и впустит атмосферный воздух в топливный бак 2, тем самым обеспечивая в баке заданное вакуумметрическое давление.

Таким образом происходит регули;звание заданного избыточного и вакуумметрического давления в замкнутом объеме.

При совмещении функций регулирования

30 как избыточного, так и вакуумметрического давлений в одном устройстве отпадает необходимость установки другого специального агрегата, что сокращает полетный вес летательного аппарата.

«5

Кроме того, применение регуляторадввления, позволяющего а втомвтически регулировать заданное избыточное и вакуумметрическое давления с высокой точностью в любОм llIIBnaeoHe pacxolIQB позвОляет 40 создавать летательные аппараты с большей дальностью полета за счет использова— ния топливных баков значительных объемов, а при потере герметичности топливных баков увеличивает живучесть топливной системы, а следовательно, и всего аппарата за счет резкого сокращения потерь топливной смеси.

Формула изобре те ния

Регулятор,цв ления, содержащий rir,гпускной клапан, связанный с полостью регулируемого давления, и первый звдвтчик давления, первая управляющая камера которого сообщена с полостью регулируемого давления, вторая — с втмэсферэй, в выходная камера — с испэлнительнэй полостью выпускнэгэ клвпвив и через сэплэ первого звдвтчикв давления — с втмэсферэй, о тличвющийся тем,что,спелью расширения области применения регулятора, оН снвбжзн пневматическим двухмембранным реле и вторым звдвтчиком давления, причем одна пз управляющих камер пневматического двухмембрвннэгэ реле сообщена с полостью регулируемого дав- ления, другая - с атмосферой, в выхэднвя камера через пневматическое сопротивление — с испэлнительнэй полостью выпускного клапана, через первое сэпло пневматического двухмембрвннэго реле — с полостью регулируемого давления и через второе соплэ пневматического двухмембраиного реле — с атмосферой, первая и вто» рая управляющие камеры второго задвтчикв сообщены соответственно с атмосферой и с полостью регулируемого давления, а выходная камера — с исполнительной полостью выпускного клапана и через сопло второго звдвтчикв давления — с полостью регулиреумэго давления.

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе

1. Воронин Г. И,, Верба М. И., Кондиционирование вэздуха нв летательных вппврвтвх, N., 1965, 2. Указатель технической информации картотеки оборудования летательных аппаратов. Отраслевая информационная карта K 03-1128.

6Â45Ë9

Составитель А. Гроздов

Техред 3. Фанта Корректор >. И аР и

Редактор Б, Фельдман

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5287/42 ТиРа 1О>5 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобречений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб„д. 4/5