Регулятор давления

Регулятор давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

54979I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.07.74 (21) 2043669 24 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень Хе 9 (45) Дата опубликования описания 06.07.77 (51) М.Кл.з G 05 D 16/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелам изобретений и открытий (53) УДК 621.646.4 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Моисеев (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и может найти применение в тех областях техники, где требуется высокая точность поддержания давления газа, например в холодильных, компрессорных установках.

Известны регуляторы давления, содержащие корпус с расположенными в нем чувствительным органом в виде сильфона, поршня, силовой пружиной, седлом. Седло установлено на чувствительном органе или жестко с ним связано (1).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является регулятор давления, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра с расположенными в нем клапаном и чувствительным элементом с выполненным на нем седлом, и силовую пружину (2). Поршень герметично уплотнен относительно цилиндрических стенок полости корпуса и перемещается под действием давления, сжимая при этом силовую пружину, Подпружиненный клапан, контактирующий с седлом, расположенным на поршне, перемещается совместно с ним до момента контакта кольцеобразного фланца, выполненного на клапане с заплечиком (упором), жестко связанным с корпусом. Однако для повышения точности поддержания заданного давления необходимо увеличивать эффективную площадь чувствительного органа, например площадь поршня.

При этом усилие силовой пружины возрастает пропорционально квадрату диаметра поршня, что ведет к увеличению габаритов и веса как пружины, так и регулятора в целом.

5 Целью изобретения является повышение точности регулирования, упрощение регулятора и уменьшение его габаритов.

Для достижения этой цели в предложенном регуляторе корпус выполнен со штоком, ш на котором установлена силовая пружина, связанная с чувствительным элементом через толкатели, расположенные в отверстиях основания корпуса.

На фиг. 1 изображен регулятор давления в разрезе, общий вид; на фиг. 2 — корпус в плане со стороны штока; на фиг. 3 — поршень в плане со стороны толкателей.

Регулятор давления имеет корпус 1, седло 2, расположенное на поршне 8, клапан 4, подклапанную 5 и силовую б пружины. Поршень 8 является чувствительным элементом.

Корпус 1 имеет полость 7 для перемещения поршня 8 и шток 8, разделенные основанием

9, в котором выполнены отверстия 10. Поршень выполнен с толкателями 11, которые перемещаются в отверстиях 10, и эффективно уплотнен относительно цилиндрических стенок полости 7 кольцом 12. Шток 8 служит направляющей силовой пружины б, установленной между кольцом 18, которое расположено

549791 на основании 9 и опирается на толкатели 11, и кольцом 14, изменяющим усилие пружины б при перемещении регулировочной гайки 15.

Часть клапана 4, снабженная уплотнителем

Iб, взаимодействует с седлом 2 и образует полость 17, которая системой каналов сообщается с входом 18, и полость 19, сообщающуюся с окружающей средой посредством зазора 20. Зазор 20 образован боковыми поверхностями основания 9 и толкателей 11. В противоположной части клапана 4 выполнен кольцеобразный фланец 21, который взаимодействует с упором 22, жестко связанным с корпусом 1, и препятствует перемещению клапана в направлении сжатия пружины б.

Пружина 5 установлена таким образом, что ее верхний конец контактирует с шарнирным рычагом, образованным тарелкой 28 и шариком 24. Шарнирный рычаг служит для самоцентрирования клапана 4. Нижний конец пружины 5 контактирует со штуцером 25, который жестко связан с корпусом I и уплотнен кольцом 2б.

Регулятор работает следующим образом.

При подаче давления на вход 18 рабочий газ по системе каналов поступает в полости

7 и 17. При этом толкатели 11, расположенные на поршне 8 и перемещающиеся в отверстиях 10, вступают в силовой контакт с кольцом 18, на котором установлена пружина б.

С достижением определенного давления поршень 3 начинает перемещаться и толкатели 11 перемещают кольцо 13, сжимая тем самым пружину б. При этом уплотнитель Iб клапана 4 под действием усилия пружины 5 и усилия от давления газа на некомпенсированную площадь пары «седло — клапан» находится во взаимодействии с седлом 2, образуя герметичное уплотнение, и перемещается совместно с ним.

Перемещение седла 2 и клапана 4 продолжается до начала контакта кольцеобразного фланца 21 с упором 22. Контакт фланца 21 с упором 22 препятствует дальнейшему перемещению клапана 4 в сторону сжатия пружины б, несмотря на действие на него пружины

5 и усилия от давления газа. Поршень 8 при дальнейшем повышении давления в полости

7 продолжает перемещаться, сжимая толкателями 11 пружину б и седло 2, перемещаясь совместно с поршнем 3, разрушает силовой контакт с уплотнителем !б клапана 4 и образует с ним кольцеобразное отверстие нужного размера, соединяя при этом полости 17 и 19.

Из полости 19 через зазор 20 рабочий газ стравливается в окружающую среду. При этом регулятор открыт. Давление в полостях

7, 17, 18 понижается, пружина б, перемещая поршень 3 в обратном направлении, вводит седло 2 в силовой контакт с уплотнителем Iб клапана и образуется герметичное уплотнение. При этом разрушается контакт кольцеI5 образного фланца 21 с упором 22, образуется зазор между ними. При этом регулятор герметично закрыт. Давление открытия регулируют перемещением регулировочной гайки 15.

Увеличение диаметра силовой пружины, устансвленной вне корпуса, до величины, равной диаметру корпуса, позволяет увеличить ее усилие, а, соответственно, и площадь поршня. При этом без изменения габаритов и веса точность поддержания заданного давления регулятора повышается примерно в 2 раза.

2б Отсутствие той части корпуса, в которой устанавливается силовая пружина, позволяет без изменения точности поддержания давления снизить вес регулятора до 20О/о и его габариты.

ЗО 1

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра с расположенN ными в нем клапаном и чувствительным элементом с выполненным на нем седлом, и силовую пружину, отл и чаю щи йся тем, что, с целью повышения точности регулирования и упрощения регулятора, корпус вы40 полнен со штоком, на котором установлена силовая пружина, связанная с чувствительным элементом через толкатели, расположенные в отверстиях основания корпуса.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство СССР № 127526, кл. G 05 D 16/00 от 1959 г.

2. Патент США № 2906289, кл. 137 †5, 1971 г. (прототип).

549791 г

17

1К

1 г гу

21

4 и г.,у

Составитель Н. Гондаксазова

Редактор Л. Утехина Техред В. Рыбакова Корректор В. Гутман

Заказ 289/974 Изд. № 482 Тираж 1069 Подписнос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»