Регулятор давления газа непрямого действия

Регулятор давления газа непрямого действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С©юз Советских

Сещиалистических

Республик (61) Дополнительное и авт. санд-ву (22) Заявлено 1а0577 (21 } 24 83232 j 18-24 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 1508.79.Бюллетень Но 30

Дата опубликования описания 1508.79 а 05 П 16 10

Государственный комитет ссср но делам изобретений н открытий (5Ç) УДИ 621.646, .4 {088.8) (72) Авторы изобретения

П.И. Алешко, В,Н. Черныш, P.Ë. Мельниченко, В.С. Бурных, В.М. Золотарев и B.A. Соколов

Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени B. И. Ленина (71) Заявитель

{ 54 ) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к области гидропневмоавтоматики и может быть использовано для регулирования давления природного газа на выходе газ ораспределительных станций .

Известен регулятор, содержащий корпус, установленный в газопроводе, плунжер с проходными отверстиями, закрепленный на корпусе, подвижный регулирующий стакан, перекрывающий проходные окна, рабочую камеру для перемещения стакана и полости входа и выхода газа (1).

Недостатком этого регулятора является то, что величина перекрытия проходных окон зависит от давления в рабочей камере, т.е. обусловливается перепадом давлений, действующих снаружи и внутри стакана, и начальным усилием его поджима.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор давления газа непрямого действия, содержащий подвижный стакан, неподвижный плунжер, пружину, полости входа и выхода газа и пилотное устройство (2}.

Недостатком этого регулятора является то, что из-за размещения внутри стакана пустотелого цилиндра и плунжера он имеет ограниченный минимальный внутренний диаметр, что обусловливает действие на него значительных по величине усилий от давления газа снаружи и внутри стакана. В этом случае результирующее усилие от давления в рабочей камере внутри стакана и пружины должно быть также значительным по величине и даже превьннать внешнее. Поэтому, учитывая зависимость давлений газа в рабочей камере и в полости выхода и необходимость незначительной величины давления в рабочей камере, для повышения чувствительности регулятора к колебаниям давления на выходе, в известной конструкции необходимо применять пружину большой жесткости. При этом внешнее усилие соизмеримо с жесткостью пружины, а это приводит к возникновению автоколебательных и резонансных движений стакана, что и способствует неустойчивому режиму регулирования. Пределы регулирования давления s известном регуляторе ограничены конечной жесткостью пружины, что обусловливает возможность применения этих регуляторов лишь при не679957! больших перепадах давления газа на ,входе и выходе. В известных регуляторах несовершенна также система уплотнений регулирующего стакана, так как уплотнения разделяют камеры со значительным перепадом давлений. Это приводит к утечкам загрязненного газа в рабочую камеру, быстрому износу уплотнений и наруШению режима регулирования.

Цель изобретения - повышение точности регулятора.

Эта цель достигается тем, что в нем внутри подвижного стакана закреплен цилиндр, внутренняя полость которого разделена поршнем, жестко связанным штоком с неподвижным плунжером, на две камеры, первая иэ которых сообщена с полостью входа газа и с третьей камерой, выполненной

I3 неподвижном плунжере со стороны цилиндра, а вт<7pasi — с пилотным устройстлом, причем в ней на штоке уста13 О33лен а пр у1 чхн а, На "-ертеже показан Общий вид регУлЯT |Pa,I

Регулятор давленйя газа содержит гтоц131!х(ный от<11<ай 1, непод13ижный плунжер ?, пружину 3, полости 4 и 5 входа и выхода газа соответственно и пилотное устройство (на:ертеже не пока.-> ано) . Внутри подвиж1 Ого стакаi.a 1 3 7креплсн цилинлр 6, внутренняя полость 1<<77 <717ol О pasделена поршнем

7, жс(ткО с. 13Rэ:1н11ь1м штоком 8 с неI1< p3II;1<нь3м плунх<ером 2, на две камеры 9 и 10, камера 9 сообщена с полостью 4 входа газа II с камерой

11, выполненной в неподвих<н(7м плунжера 2 со стороны цилиндра 6. Камера 1 0 с Ообщ н,-я с 1пьлот нь3м ус 1 ройс тВ.-7м. Pü камере 10 Iia штоке 8 установлена пружина 3.

В 1хлунжере 2 выполнены проходные

Отверстия 12. Стакан 1 образует с плугах(ером 2 и цилиндром б 11ОлОсть

1 3, i< амера 9, Явля:.эщаяся к амерой разг?узки р с пОмощью О1 нерстий 14 в ци7<индре 6 связана с полостью 13.

Полоть 13 связана зазором между цилиндром 6 и плунжером 2 с камерой 11, которая сообщена каналами

<нa чертеже не йакаэань.} с 33ояостью

4 входа газа. между стаканом 1 и плунжером 2 установлены уплотнения

14, Для предотвращения обмерзания проточной части плунжера 2 служит камера 15 обогрева.

Плунжер 2 регулятора жестко установлен в магистральном трубопроводе 16. Пружина 3 служит для геремещения стакана 1 в положение перекрытия проходных отверстий 1.2 при отсутствии газа в трубопроводе и имеет малую жеcткость.

Регулирование давления газа, т.е. поддержание постоянного давле-. ния в полости 5 выхода при различных

t5

2О

5G

$0

65 расходах газа, осуществляется перекрытием подвижным стаканом 1 проходных отверстий 1?, для чего камера. 10 сообщена с пилотным устройством, давление в котором зависит от величины перепада давления в полости 5 выхода газа.

При отсутствии rasa a трубопроводе 16 система разгружена и цилиндр

6 под действием предварительно сжатой при установке пружины 3 перемещается в крайнее правое положение, перекрывая стаканом 1 проходные отверстия 12.

Регулятор работает следующим образом. При подаче газа в трубопровод 16 газ с давлением Р по каналам поступает в дополнитжтьную цилиндрическую камеру 11, из которой через зазоры между плунжером 2 и цилиндром б газ с этим же давлением поступает в полость 13 и далее через отверстия 14 заполняет камеру

9 разгрузки, В этом случае результирующее усилие на стакан 1 От давления газа РВх во внутренних камерах и полостях 9, 13 и 11 превьх«ает суммарисе осевое усилие на стакан 1 от цанления Р в„в полости входа и пружины 3, и стакан 1, закрепленный жестко с цилиндром б, перемещается в левое положение, открывая проходнь:е Отверстия 12 в плунжере 2. По

ОтВЕрстиям 12 газ поступает в полость

5 выхода, давление в которой долх<и О быть постоянным, равным з аданному, и не должно зависеть от расхода.

При этом величина заданного давления при н"-Обходимости может изменяться в широких пределах регулированием давление газа в рабочей камере 10, поступающего из полости 5 выхода, через пилот управления, причем пределы регулирования не зависят от жесткости пружины, а определяются площадью проходных отверстий 12

iьяун фapp

Под действием давления в рабочей камере 10 подвижный стакан 1 перемещается вправо в промежуточное уравновешенное положение, обусловленное величиной давления газа в камере

10 поступающего из полости 5 выХОДа. В случае отклонения давления газа на выходе От заданного давления такое же изменение давления происходит в рабочей камере 10, при этом равновесие подвижного стакана

1 не будет обеспечено, и он переместится в новое положение, изменяя сечение проходных отверстий 12. Расход газа через эти отверстия также и зменится, а следовательно, давление газа в полости 5 выхода восстановится до прежней заданной величины, обусловленной равновесием подвижного стакана 1 в новом положении.

679957

Формула изобретения

18 1 Составитель Л.Птенцова .

Редактор H Велявская Техред М. Келемеш Корректор С. Шекмар

Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открь.тий

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

Заказ 4793/43

Филиал ППП Патен-, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

В предложенном регуляторе диаметр рабочей камеры 10 конструктивно не ограничен, поэтому даже при малых отклонениях давления в полости выхода газа изменения усилия на цилиндре 6 становится достаточным, чтобы переместить регулирующий стакан и восстановить заданное давление, Перемещение регулирующего стакана дополнительным силовым цилиндром, усиливающим перепад давления в полости выхода,. позволяет исключить автоколебательные и резонансные процессы и обеспечивает устойчивость регулирования. Кроме того, обеспечиваются равные давления в полостях, разделенных уплотнениями 14 плунжера

2, а следовательно, повышена надеж- ность и этих уплотнений и устойчивость режима регулирования.

Таким образом, предложенная -конструкция регулятора обеспечивает высокую точность, устойчивость и широкие пределы процесса регулирования давления газа, что позволяет повысить безопасность, автоматизировать процессы регулирования, получить экономию газа и снизить затраты труда на газораспределительных станциях, а также повысить качество технологических процессов на предприятиях потребителях газа.

Регулятор давления газа непрямого действия, .содержащий подвижный стакан, неподвижный плунжер, пружину, полости входа и выхода газа и пилотное устройство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности регулятора, в нем внутри подвижного стакана закреплен цилиндр, внутренняя полость которого разделена поршнем, жестко связанным штоком с неподвижным плунжером, на две камеры, первая иэ которых сообщена с полостью входа газа и с третьей камерой, выполненной в неподвижном плунжере со стороны цилиндра, а вторая - с пилотньы устройством, причем в I)pl на штоке установлена пружина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 183550, кл . G 0 5 D 16/10, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР У 243364, кл. G 05 D 16/10, 1967 (прототип)