Устройство для регулирования давления газа

Устройство для регулирования давления газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

««Ц«

РЕСПУБЛИК э{Я) 4 05 D 16/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«««ТО«««ОМ«HllETKli«CTBV щения эксплуатационных характеристик устройства, оно содержит ротационный двигатель, соединенный валом с ротационным компрессором, выход ко-торого через клапанную коробку и первый теплообменник связан с первйм входом установленного в выходной магистрали смесителя, второй вход которого связан через второй теплоо оменник с выходом ротационного двигателя, полости которого связаны каналами с

-выходной полостью, причем выход смесителя сообщен с полостью, образованной большей ступенью Ступенчатого поршня и .корпусом,сливная магистраль сообщена через второй теплообменник с входом ротационного компрес- Q сора, а выходная полость через первый и третий теплообменники сообщена с источником давления.

С: (21) 3373733/18-24 (22) 29. 12. 81 (46) 23. 04.83. Бюл. 9 15 (72) М.В.Малиованов, И.С.Лебеденко, P.Ë;ÏåTðîâ и A.I0.Алексеев (53) 621.646.3(098.8), (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 615459, кл. G 05 Р 16/00, 1976.

2. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. М., Машиностроение, 1971, с. 247 (54) (57) УСТРОЙСТВО цЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащее корпус с входной и выходной полостями с установленным в нем подпружиненным ступенчатыми поршнем с осевым каналом входную,. выходную и сливную магистрали и источник давления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучЯ 0„„121332JA

1О13921

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах газоснабжения различных технологических комплексов, запитываемых от баллонов высокого давлени я.

Важной технической задачей, решаемой при создании си тем газоснабжения, является экономное расходование энергетических ресурсов, пр увлекаемых для обеспечения нормального 10 функционирования систем. Абсолютное большинство систеЪ газоснабжения имеет линии, по которым осуществляется выдача потребителю регулируемого давления. 15

Известен регулятор давления, содержащей подпружиненный чувствительный элемент, связанный штоком с клапаном, который в паре с седлом образует дпосселируюшее:сечение переменной величины (11. наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования давления газа, содержащее корпус с входной и выходной полостями, с установленными в нем подпружиненным ступенчатым поршнем с осевым каналом, входную, выходную и сливную магистрали и источник давления (2).

Однако в процессе дросселирования газа существенно уменьшается распола, гаемая работа потока, т.е. при получении давления требуемого уровня не в полной мере используются энергетические ресурсы регулируемого сжатого

-газа высокого давления, что соответственно ухудшает эксплуатационные характеристики устройства °

Целью изобретения является улучше- 40 ние эксплуатационных характеристик. устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для регулирования давления газа, содержащее корпус с 45 входной и выходной полостями, с установленным в нем подпружиненным ступен,чатым поршнем с осевым каналом, входную выходную и сливную магистрали и источник давления, содержит ротационный 50 двигатель, соединенный валом с ротационным компрессором, выход которого через клапанную коробку и первый теплообменник связан с первым входом установленного в выходной магистрали смесителя, второй вход которого связан через второй теплообменник с вы . ходом ротационного двигателя, полости которого связаны каналами с выходной полостью, причем выход смесителя сообщен с полостью, образованной 60 большей ступенью ступенчатого поршня и корпусом, сливная магистраль сооб щена через второй теплообменник с входом ротационного компрессора, а входная полость через первый и тре- ) 65 тий теплообменники сообщена с источником давления.

На чертеже представлена схема устройства для регулирования давления.

Устройство для регулирования давления содержит корпус 1 с входной

2 и выходной 3 полостями, с установленными в нем ступенчатым поршнем

4 с осевым каналом 5, нагруженным (подпружиненными) регулировочной пружиной б. Устройство содержит также ротационный двигатель 7, соединенный валом 8 с ротационным компрессором

9, выход которого 10 через клапанную коробку 11, в которой установлены клапаны 12, например шаровые, настроенные с помощью регулировочных пружин 13 на открытие при величине регулируемого давления. Первый теплообменник 14 связан с одним иэ входов

15 смесителя 16. Другой (второй) вход

15 смесителя 16, установленного в выходной магистрали 17,связан через второй теплообменник 18 с выходом 19 ротационного двигателя 7. Изолирован- ные полости А, Б, В и Г ротационного двигателя 7 связаны каналами 20 с выходной полостью 3. Выход 21 смесителя 16 сообщен каналом 22 с полостью 23, образованной большей ступенью ступенчатого поршня 4 и корпусом 1. Сливная магистраль 24 сообщена через второй теплообменник 18 с входом 25 оотационного компрессора 9. Входная полость 2 через первый

14 и третий 26 теплообменники сообщена с источником 27 давления (баллоном высокого давления). Между выходной

17 и сливной 23 магистралями установлена нагрузка 28, потребляющая газ регулируемого давления. В входную полость 2 газ поступает ио входной магистрали 29.

Устройство для регулирования давления работает следующим образом.

Гаэ от источника давления (баллона) 27 через канал 5 ступенчатого поршня 4 и каналы 20 заполняет полости А, Б и В ротационного двигателя

7. Причем газ имеет повышенную (по отношению к окружакщей среде) температуру за счет подогрева в теплообменниках 26 и 14. В результате силового воздействия газа на лопатки ротационного двигателя 7 его ротор поворачивается и увеличивается объем полостей А, Б и В, а следовательио, газ, находящийся в них, расширяется, т.е. его давление уменьшается. Расширившийся, охлажденный газ через теплообменник 18, где его температура повыщается, подается на один вход 15 смесителя 16, а на его другой вход 15 поступает порция газа, сжатого в компрессоре 9 и охлажденного в теплообменнике 14. Компрессор 9 приводится в действие через вал 8

1013921 двигателем 7 эа счет энергии расширяющегося в его полостях газа высокого давления, Ь компрессор 9 поступает часть газа из сливной магистрали 24, прошедшего через нагрузку 28 и имеющего давление ниже требуемого .уровня.

На выходе из компрессора 9 давление достигает требуемого уровня, что обеспечивается с помощью клапанной коробки 11, в которой клапаны последовательно открываются при достижении о в полостях компрессора 9 требуемой величины давления.

Таким образом, на вход нагрузки

28 из смесителя 16 поступает гаэ требуемого уровня давления, последний 15 обеспечивается подачей газа входа нагрузки 28 через канал 22 в полость

23 ступенчатого поршня 5. Если это давление не равно требуемому, значение которого задается пружиной 6 7() (а, например, меньше), чувствительный, элемент перемещается вправо (по чертежу), открывая доступ газу высоI кого давления в полости В и Г. Газ и в этих полостях (в связи с боль-. шим, по сравнению с полостями A u

Б, объемом) расширяется в меньшей степени (по сравнению с исходным . положением, когда наполнялись лишь пдлость Аи Б),а следовательно, давление на выходе двигателя 7 и на выходе нагрузки 23 возрастает. Аналогично работает устройство и в случае, когда давленйе на,входе в нагрузку 28 больше требуемого.

Применение предлагаемого устройства позволяет без привлечения дополнительных энергоресурсов эа счет работоспособнос 1и регулируемого по-; тока газа и энергии окружающей среды частично испольэовать гаэ,отработавший в нагруэке,что приведет к сокращению на 5-7Ъ по сравнению с известным, объема баллонов, питакщих систему газоснабжения, что соответственно улучIает эксплуатационные характеристики устройства.

ВНИИПИ Заказ 3016/56

Тираж 872 Подписное

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