Регулятор давления газа

Регулятор давления газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сова Советских

Социалистических

Республик

Ж АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) аввЛеио ЛО2. 8P ) 2П8Л1У18с присоединением заявки È9

Государственный комитет

СССР ао дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Оп блик©вано 150879. Ьоллетень ("о

Лата опубликования описания 15О

И.В.Иалиованов и B.К.Борисов

Тульский политехнический институт

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (54) Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах регулирования давления газа.

Известны регуляторы давления, а корпусе которых установлен подпружиненный клапан, чувствительный элемент и регулировочная пружина (1) ° Повышение точности регулирования давления в них в импульсном режиме может быть осуществлено,за счет соответствующвго выбора параметров регулятора (площади чувствительного элемента, жесткости настроечной пружины, массы подвижных частей и np.) . Такое решение проблемы повышения точности функционирования регулятора в импульсном режиме является неэффективным, так как соответствующий выбор параметров (увеличение площади чувствительного элемента, уменьшение жесткости настроечной пружины, уменьшение массы подвижных частей) ведет к существенному увеличению габаритов конструкции.

При этом также ухудшается устойчивость регулирования (вплоть до полной потери ее), так как повышение точности достигается за счет увеличения

30 коэффициента усиления по контуру управления.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является регулятор давления газа, н корпусе которого расположены подпружиненный клапан, шток, двухступенчатый чувствительный элемент и регулировочная пружина (2). Известный регулятор снабжен переключающим электропневмоклапаном (ЭПК), соединяющим полость выходного давления и второй ступени чувствительного элемента; при этом управляющие обмотки переключающего и выходного ЭПК включены параллельно.

Этот регулятор позволяет ликвидировать положительный заброс выходного давления, имеющий место при закрытии выходного ЭПК. Однако этот регулятор не снижает отрицательного заброса выходного давления, имеющего место при открытии выходного

ЭПК, и кроме того, он имеет значительные габариты (в регуляторе используется двухступенчатый чувствительный элемент и дополнительный ЭПК), Цель изобретения — повышение точности регулятора. б 79958

Поставленная цель достигается тем, что на чувствительном элементе установлены электромагнит, упорная шайба якоря электромагнита и фланец с центральным отверстием, в котором расположен шток, связанный с якорем электромагнита, причем на штоке выполнен упорный буртик, а обмотка электро магнита включена параллельно обмотке электропневмоклапана.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 — узел электромагнита.

Регулятор содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками.

В корпусе расположен подпружиненный клапан 4 и седло клапана 5. Клапан 4 связан штоком б с чувствительным элементом 7. На штоке б выполнен упорный буртик 8 и установлен якорь электромагнита 9. Упорный буртик 8 упирается в фланец 10, закрепленный на чувствительном элементе 7 винтами 11, Основание фланца с центральным отверстием 10 жестко фиксирует на чувствительном элементе 7 упорную шайбу 12 и электромагнит 13. Отбор газа к пот- 25 ребнтелям осуществляется пз рабочей полости 4. Настройка регулятора на требуемое давление производится винтом 15, изменяющим поджатие регулировочной пружины 16. Включение (выклю- 3Q чение) регулятора осуществляется электропневмоклапаном (ЭПК) 1/.

Работа предлагаемого регулятора происходит следующим образом.

При отсутствии напряжения на ЭПК З-", 17 он открыт и регулятор включен в работу, т.е. газ высокого давления из входного патрубка 2„ редуцируясь

B щели между клапаном 4 и седлом 5, поступает в рабочую полость 14, а оттуда — на потребитель. При этом электромагнит 13 обесточен и связь чувствительного элемента 7 с клапаном 4 осуществляется по следующей кинематической цепочке: чувствительный элемент 7 — фланец 10 — упорный буртик штока 8 — шток 6 — клапан

При изменении регулируемого давления в рабочей полости 14 чувствительнь и элемент 7 перемещается и через названную выше цепочку приводит в движение регулирующий орган — клапан 4, который обеспечивает требуемую величину давления. При подаче напряжения на 31IK 17 он перекрывает выходную магистраль; одновременно на- 55 пряжение подается на электромагнит 13, который притягивает к себе якорь электромагнита 9 штока 6. Шток 6 перемещается, д формируя фланец 10, до посадки на упорную шайбу 12. При э-ом p() клапан 4 резко пойдет на закрытие и время посадки клапана 4 на седло 5 (определяющее величину положительного заброса выходного давления) существенно уменьшится (по сравнению с регулятором -аналогом) за счет п знебре>кима малой инерционности движущихся в данном случае частей, а именно клапана 4 и штока б.

Для открытия выходной магистрали с ЭПК 17 снимают напряжение. Электромагнит 13 обесточивается и отпускает якорь электромагнита 9. B результате деформированный фланец 10 резко посылает шток б, а вместе с ним и клапан

4, на открытие. При этом время открытия клапана 4 (определяющее величину отрицательного заброса ) существенно уменьшается (по сравнению с регулятором — прототипом) .

Таким образом, в предложенной конструкции существенно уменьшается время открытия и закрытия редуцирующего клапана, а следовательно, повышается и точность работы регулятора в импульсном режиме.

Эффективность работы предлагаемой конструкции увеличивается при выполнении сердечника электромагнита 13 разрезным (уменьшаются вихревые токи), а упорной шайбы 12 — немагнитной, с острой кромкой (ликвидируется залипание якоря-пяты 9}.

Использование изобретения позволяет уменьшить отклонение от номинала давления ia выходе регулятора при работе последнего в импульсном режиме. Отмеченный факт приводит к уменьшению на 10-15% весового количества газа, необходимого для работы потребителя, нагружающего регулятор, а также — к увеличению (до 10%) мощности приводов, питающихся от регулятора. формула изобретения

Регулятор давления газа, содержащий корпус с входным и выходным пат убками и с установленным в нем подпружиненным клапаном, который связан штоком с чувствительным элементом„ установленным на регулировочной пружине, и злектропневмоклапан, установленный в выходном патрубке, о ò ë è ÷ а ю m è é ñ я тем, что, с ròåëüþ повышения точности регулятора, на чувствительном элементе установлены электромагнит, упорная шайба якоря электромагнита и фланец с центральн |м отверстием, в котором расположен шток, связанный с якорем электромагнита, причем на штоке выполнен упорный буртик, а обмотка электромагнита включена параллельно обмотке электрапневмоклапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Изв. ВУЗов 9 8 Машиностроение, 1965, с.115 .

2. Заявка Р 2354241/18-24, кл, G 05 D 16/10, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.