Редуктор давления

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

«» 771627

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 610074 (22) Заявлено 13 0978 (21) 2664789 18-24 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 15.1030.6þëëåòåíü Ио 38

Дата опубликования описания 151080 (51)М, Кл.з

С 05 0 16/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646. 4 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. Н. Расчетнон (71) Заявитель (54) РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области пненмоавтоматики и может быть использовано в пненмосистемах.

По основному авт. св. 9 610074 известен редуктор давления, имеющий 5 корпус, в котором размещен первый чувстнительный элемент, выполненный в виде ступенчатого поршня, связанного штоком с первой дросселирующей парой клапан-седло, и второй 10 чунствительный элемент, связанный со второй дросселирующей парой клапанседло, причем выходная полость ограничена большей ступенью поршня и соединена с полостью между ступенями 15 через вторую дросселирующую пару клапан-седло (11.

Как и всякая система антоматическо. го регулирования, этот редуктор н переходных режимах дает увеличенное от 20 . клонение регулируемого давления от требующейся номинальной величины. Нап» ример, при уменьшении отбора газа от редуктора выходное давление увеличивается и тем значительнее, чем больше25 скорость сокращения расхода. Если расход уменьшится не до нуля, то по истечении определенного времени выходное давление снова будет, номинальным с небольшой ошибкой, свойственной ас-30 татическим регуляторам. Однако восстановления давления до номинального не произойдет, если расход уменьшится до нуля. В этом случае второй чувствительный элемент будет отжат давлением и перестанет взаимодействовать с клапаном, клапан герметично перекроет седло, проточная полость усилителя (полость между ступенями поршня) через дренажный канал опорожиится, но давление в выходной полости редуктора и в полости второго чувствительного элемента останется завышенным. Усилитель в этих услониях становится выключенным, не участвует в процессе регулирования..Положение усугубляется, если первая дросселирукицая .пара не полностью герметична или происходит разогрев среды в выходной магистрали и вызываемое им дополнительное повышение давления. Следовательно, точность известного редуктора невысокая.

Цель изобретения — повышение точности редуктора давления.

Цель достигается тем, что он содержит подпружиненный поршень, связанный через толкатель и пружину с клапаном второй дросселирующей пары, подпоршневая полость которого связа

771627 на с полостью между ступенями,ступен чатого поршня.

На чертеже изображена схема предлагаемого редуктора. давления.

Редуктор содержит основной редуци. рующий блок 1, состоящий из корпуса

2, входной 3 и выходной 4 полостей, первого чувствительного элемента, выполненного в виде ступенчатого поршня

5, между ступенями которого расположена полость б. Клапан 7 и седло 8 образуют первую дросселирующую пару. 10

Пневмоблок 9 предназначен для измерения выходного давления регулятора и выдачи пневматического сигнала н полость б. Второй чувствительный элемент 10, нагруженный регулировочной 1Я пружиной 11 посредством винта 12, реагирует на давление во входной полости 13, сообщенной с выходной полостью

4 регулятора каналом 14. Через шток

15 второй чувствительный элемент 10 воздействует на клапан (затвор 16, 26 поджимаемый к седлу 17 пружиной 18.

Клапан (затнор) 16 и седло 17 образуют вторую дросселирующую пару.

Поршень 19 привода взаимодействует с пружиной 20 и образует полость

21, сообщенную с выходной полостью

2 2 пневмопривода каналом 23. Толкатель 24 предназначен для поджатия клапана 16 к седлу 17 через пружину 18 в и снятия усилия клапана на седло соо етстненно при контакте и вводе из т контакта с поршнем 19. Канал 25 сообщает выходную полость 22 пневмоблока с полос тью 6, которая в свою очередь сообщается с атмосферой выход" З ным (дренажным) каналом 26.

Регулятор давления работает следу». ющим образом.

При настроенном основном редуцирующем блоке 1 газ через кольцевой зазор между клапаном 7 и седлом 8 поступает в выходную полость 4 .и через канал 14 во входную полость 13 пненмоблока 9. Далее при нагруженной регулировочной пружине 11 винтом 12 газ через кольцевой зазор между затвором

16 и седлом 17 поступает в выходную полость 22 пненмоблока и через канал

25 в полость б. Таким образом, чувствительный элемент 5 становится наг» руженным пружиной и давлением среды в полости б. При увеличении или уменьшении отбора газа от редуктора давление в его выходной полости 4 начинает уменьшаться или увеличиваться, чувствительный элемент 5, воздействуя на клапан 7, обеспечивает его перемещение для подцержания выходного давления. Изменение усилия на подвижной системе основного редуцирующего блока

1, вызванное деформацией пружины, изменением входного. давления и усилия герметизации пары клапан-седло, компенсируется соответствующим изменением давления в полости..6. Давление в полости 6 автоматически коррек.тируется за счет реакции на выходное данление редуктора чувствительного элемента 10, взаимодействующего через шток 15 с затвором 16. Полость б становится проточной полостью с входным регулируемым сечением между затвором 16 и седлом 17 и с выходным дросселирующнм каналом 26. Затвор 16 при этом поджимается к седлу пружи ной 18, деформируемой толкателем 24.

Толкатель 24 в этом случае вынеден из осевого контакта с затвором 16 поршнем 19, установленным в крайнее положение давлением среды в полости

21 на кольцевую площадь Г .

Обеспечивая высокую точность регулиронания, линия усиления, включающая в себя, в частности, пневмоблок и полость б, обладает пониженным быстродействием. Это.приводит к заметным отклонениям выходного давления в переходных режимах. Так, при резком умецьшении расхода газа выходное давление повысится. Затем по мере оттока среды из полостей 6 и 4 выходное давление восстанавливается до заданной величины. Когда отбор среды от редук тора уменьшится до нуля, то, вследствие повышения давления в выходной полости 4 и полости 13 чувствительный элемент 10 отжимается в направлении регулировочной пружины ll, затнор 16 сядет на седло 17. Доступ среды н полость.21 и полость б прекратится. Давление в указанных полостях вследствие дренирования среды будет уменьшаться.

Выходное давление в полостях 4 и 13 на некоторое время (время переходного процесса) останется завышенным. По мере уменьшения давления в полостях

21 и 6 пружина 20 отожмет поршень 19, толкатель 24 будет контактировать затвором 16, усилие пружины 18 замкнется на корпусе затвора, а сам затвор под воздействием давления в полости 13 отожмется от седла 17. Среда вновь будет поступать в полости 21 и б и дренироваться из них н атмосферу.

Таким образом, при уменьшении отбора газа через выходной канал регулятора до нуля, линия усиления не выключается, а завышенное давление в выходной полости 4 редуктора, вследствие расхода среды через канал 26, восстанавливается до нормального и поддерживается с достаточной точностью, соответствующей точности астатического редуктора, Усилие пружины 20 и кольцевая площадь выбираются из условия обеспечения данления в полостях 21 и 6, ниже минимального, которое может быть в этих полостях в установившемся процессе регулирования. Поэтому н установившихся режимах поршень 19 всегда находится в контакте с толкателем 24 и колько в переходных режимах, после уменьшения отбора газа, поршень отходит от толкателя, освобождая затвор.

771627

2Ф

Составитель Л.Подшибихин

Техред Н. Бабурка Корректор О. Ковинскаю

Редактор Н.Каменская

Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССP по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6696/59

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

Таким образом, предлагаемый редуктор, в отличие от прототийа, обеспечивает регулирование с требующейся точностью во всех режимах, в том числе и после уменьшения расхода среды . до нуля.

Использование изобретения позволит повысить точность регулирования давления в пневмосистемах, применить подобные схемы редукторов давления в различных режимах работы.

Формула изобретения

Редуктор давления по авт. св.

Р 610074, отличающийся тем, что, с целью повышения точности редуктора, он содержит подпружиненный поршень, связанный через толкатель и пружину с клапаном второй дросселирующей пары, подпоршневая полость которого связана с полостью между ступеня ми ступенчатого поршня.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

t0 1. Авторское свидетельство СССР

9 610074, кл. 6 05 Ь 16/06, 1976 (прототип).