Регулятор давления

 

On ИСАНИЕ

H3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пи714365 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.12.75 (21) 2305881/18-24 с присоединением заявки Я в (23) Приоритет— (51) М. Кл 2

G 05 D 16/06

Гесудзрстеенный квинтет

СССР па делам изебретвннй н еткрытнй

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень Ro5

Дата опубликования описания 15.02.80 (53) УДК 621.646..4 (088.8) Г. В. Гринь, А. И. Дузь, А. И. Козлюк, В. В. Мазуренко, А. Е. Марголис и Е. Л. Степановский (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики, в частности, к редукционным клапана м, к регулятора м, предназначенным для понижения высокого давления воды, поступающей в различные гидросистемы, например, пожарно-оросительные трубопроводы, и может найти широкое применение в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известны устройства для понижения давления в пожарно-оросительных сетях глубоких шахт за счет установки на горизонтах редукционных узлов, состоящих из редукционных клапанов (1).

Однако для обеспечения водоснабжения глубоких шахт количество ступеней понижения давления нужно выбирать с таким расчетом, чтобы давление на входе в каждый редукционный узел не превышало 30 — 40 кгс/

/см, т. к. надежно работающие редукционные клапаны на давление, превышающее эту величину, отсутствуют. Частая установка редукционных узлов экономически невыгодна и ненадежна.

Более перспективным направлением является применение на глубоких шахтах редукционных клапанов, предназначенных для больших перепадов давлений. Использование для этих целей редукционных клапанов

КР-2 нецелесообразно, а в некоторых случаях и невозможно, т. к. при работе этих клапанов на перепадах давлений более

30 кгс/см в них возникает явление кавитации, сопровождающееся сильной вибрацией и шумом, и приводящее к быстрому износу и разрушению элементов конструкции клаО пана.

Известна регулирующая арматура с многоступенчатыми дросселирующими плунжерами, предназначенная для работы на больших перепадах давлений (2).

Однако эта арматура имеет неуравновеIS шенный плунжер, низкую пропускную способность и отсутствие возможности регулирования количества ступеней дросселирования без изменения конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, разделенный перегородками на камеры, управляющий элемент, расположенный в корпусе и связанный с ре714365 щих окон втулки. К крышке 11 мембранно- ss пружинного привода жестко прикреплен стакан с пазами, в которых размещены траверсы 12 — 14 имеющие возможность свободно перемещаться вдоль пазов. Между траверсами 12 и 14 расположены охватывающие стакан упорные кольца 15 и !6 с пружиной о

17 между ними. В резьбовом отверстии траверсы 13 размещен регулирующий винт 18, буртом. Корпус 1 имеет перегородки 19 — 21, es

se

55 гулирующим органом, выполненным в виде стакана с поперечными перегородками, установленного в жестко закрепленной в корпусе втулке, причем внутренние полости стакана соединены дросселирующими отверстиями, выполненными в стакане и втулке, с соответствующими камерами корпуса (3).

Однако известные конструкции не позволяют уменьшить сопротивление клапана без создания типового ряда клапанов, рассчитанных на работу в различных условиях (по входному давлению).

Цель изобретения — расширение области применения регулятора давления.

Это достигается тем, что в регуляторе в поперечных перегородках стакана выполнены отверстия, в которых установлены съемные заглушки.

На чертеже изображен общий вид регулятора давления.

Регулятор содержит корпус 1 с входным

2 и выходным 3 патрубками, закрепленную в корпусе втулку 4 с одним или несколькими рядами дросселирующих отверстий 5.

Во втулке размещен стакан 6, который может иметь внутри одну или несколько перегородок 7 со съемными заглушками 8 на них и с заглушкой 9 на торце плунжера со стороны камеры низкого давления. С другой стороны плунжер закреплен на управляющем элементе — мембране 10, которая, в свою очередь по периферии защемлена между корпусом 1 и крышкой 1 мембраннопружинного привода. Плунжер 6 может иметь два и более рядов дросселирующих окон, расположенных напротив соответствуюсвободно проходящий в сквозное отверстие траверсы 14 и упирающийся в последнюю которые образуют между корпусом и втулкой герметичные камеры 22 — 24. Камера низкого давления связана с подмембранной камерой 22 с помощью патрубка 25.

Работает регулятор следующим образом.

Жидкость под высоким давлением поступает во входной патрубок 2 корпуса и камеру 23 высокого давления. Далее при прохождении через первый ряд дросселирующих отверстий поток жидкости сужается, а при попадании в первую внутреннюю камеру стакана 6 — расширяется, при этом энергия потока теряется. При выходе из камеры стакана в камеру 24 и далее из камеры 24 во ъю н

30 вторую камеру стакана повторяется процесс сужения и расширения потока жидкости, сопровождающийся потерями энергии. Количество ступеней дросселирования должно быть таким, чтобы обеспечить требуемые расход и максимальный напор на выходе из регулятора. Изменения давления на выходе из регулятора и, следовательно, в камере низкого давления по патрубку 25 передаются в подмембранную камеру 22 и воздействуют на эффективную площадь мембраны 10.

Стакан 6 удерживается в нижнем положении благодаря пружине 17. Величина усилия, воздействующего на хвостовик стакана, может изменяться с помощью регулирующего винта 18. Усилие передается последовательно через траверсу 13, винт 18, траверсу !4, упорное кольцо 16, пружину 17, упорное кольцо 15 и траверсу 12. При увеличении давления на выходе регулятора повышается давление в камере низкого давления и, следовательно, в подмембранной камере 22.

Давление, воздействуя на эффективную площадь мембраны, вызывает усилие, действующее на стакан и направление против усилия, передающегося на хвостовик со стороны пружины. При превышении выходного давления определенной величины, на которое настроена пружина 17, стакан 6 автоматически перемещается вверх, благодаря чему происходит уменьшение проходного сечения дросселирующих отверстий, вызывая сокращение расхода жидкости, пропускаемой через регулятор. Дальнейшее повышение давления на выходе приведет к еще большему уменьшению проходного сечения дросселирующих отверстий, и, наконец, при полном отсутствии отбора жидкости на выходе регулятора, дрос сел ьные отверстия перекрываются полностью и давление жидкости на выходе не превысит величину, на которую настроена пружина 17. При небольшом перепаде давлений нет необходимости в большом количестве ступеней понижения давления, т. к. потери могут быть такими, что даже при полностью открытых дросселирующих отверстиях (стакан находится в предельно нижнем положении) невозможно будет обеспечить минимально необходимое давление на выходе. Конструкция регулятора позволяет получить любое, необходимое в практике, количество ступеней дросселирования. Например, выкрутив из стакана 6 все заглушки

8 и 9, получаем одну ступень дросселирования, т. е. поток жидкости претерпевает однократное сужение и расширение при прохождении через один ряд дросселирующих отверстий. Сняв все заглушки 8 с внутренних перегородок стакана, но оставив заглушку 9 на торце стакана, получаем две ступени дросселирования. Оставив одну заглушку 8 и сняв остальные (включая заглушку 9 на торце стакана), имеем три ступени дросселирования, и т. д. Вместо пружины в мембранном приводе может быть использован

714365

Формула изобретения

Составитель Н. Гондаксазова

Редактор А. Виноградов Техред К. Шуфрнч Корректор Г. Назарова

Заказ 9287/45 Тираж 956 Подннсное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сжатый воздух или другой газ. Мембранный привод в этом случае выполняется в виде баллона со штуцером для закачки газа и вентилем для регулирования давления газа в надмембранной камере, что дает возможность регулировать в требуемых пределах давление жидкости на выходе из регулятора.

Регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, разделенный перегородками на камеры, управляющий элемент, расположенный в корпусе и связанный с регулирующим органом, выполненным в виде стакана с поперечными перегородками, установленного в жестко закрепленной в корпусе втулке, причем внутренние полости стакана соединены дросселирующими отверстиями, выполненными в стакане и втулке, с соответствующими камерами корпуса, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора, в нем в поперечных перегородках стакана выполнены отверстия, в которых установлены съемные заглушки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Сборник научных трудов «Горцоспасательное дело», вып. II, ст. аРедукционный клапан КР-2». Донецк, Мак.НИИ, В11ИИГД

16.

2. Авторкое свидетельство СССР

¹ 379795, М Кз F 16 К 18/00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

М 323603, М.Кл. F 16 К 18/00, 1970 (прототип) .