Регулятор давления
Иллюстрации
Реферат
ОПИС НИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1009.79 (21} 2815716/18-24 с прмсоедмнением заявки Йо (23} Приоритет—
Опубликовано 150581. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 1505.81 (51)М. Кл з
G 05 D 16/06
Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621..646.3 (088,8) (72) Авторы изобретения
I
Ю.А.Моисеев, В.А.Кочурин и Г ° И.Кропот ва5;
0
t
-- I (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к автоматике и может найти применение в холодильной, авиационной и других областях промышленности для регулирования давления, Известен регулятор давления, содержащий корпус, разделенный на полости высокого, промежуточного и низкого давлений, в котором расположены регулирующий орган и чувствитель- 0
-10 ный элемент, связанный с толкателем.
Регулирующий орган состоит из трех соосно расположенных клапанов. Первый клапан в виде связанного с толкателем подпружиненного якоря элект- 15 ромагнитного привода. В якоре выполнено центральное отверстие, в котором расположен шток, связанный со вторым подпружиненным клапаном, и через центральное отверстие, выпол- 20 ненное в толкателе, и пружину — с чувствительным элементом (1).
Недостатком этого. регулятора является то, что в нем отсутствует возможность согласования производи- 25 тельности компрессора с расходом микротеплообменника.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регу.лятор давления, содержащий корпус, 30 разделенный на полости высокого промежуточного и низкого давления, в котором расположены регулирующий орган и чувствительный элемент,связанный с толкателем. Регулирующий орган состоит из трех соосно расположенных клапанов. Первый клапан выполнен в виде связанного с толкателем подпружиненного якоря электромагнитного привода. В якоре выполнено центральное отверстие, в кото- ром расположен шток, связанный со вторым клапаном, и через центральное отверстие, выполненное в толкателе, и пружину — с чувствительным элементом. Второй клапан содержит два затвора, первый из которых связан с электромагнитным приводом, а второй установлен внутри первого затвора и связан с электромагнитным приводом и чувствительным элементом. Причем оба затвора выполняют одну и ту же функцию: на одном из режимов работы герметично разъединяют полости высокого и промежуточного давлений, Третий клапан установлен между первым клапаном и чувствительным элементом. Проточная камера второго клапана соединена каналом с полостью высокого давления,где в дополнитель4
830339 ном штуцере установлен регулируемый дроссель, с помощью которого произ« водится согласование производительности компрессора с расходом микротеплообменника. Чувствительный элемент связан с двумя клапанами регулирующего органа и поддзрживает заданное давление на двух диапазонах.
Следовательно, эффективная площадь такого чувствительного элемента больше по сравнению с регулятором, у которого чувствительный элемент управляет только одним клапаном. Это вызвано тем, что диапазон поддержания давления такого регулятора складывается из двух диапазонов давления, поддерживаемых каждым клапаном, и 15 запаса давления, которое исключает пеперекрытие диапазонов 2Д.
Недостатком данного устройства является конструктивная сложность второго клапана, состоящего из двух зат- щ воров и конструктивная сложность его связи с чувствительным элементом.
Кроме того, связь второго клапана с чувствительным элементом приводит к необходимости постановки большего типоразмера сильфона для обеспечения заданной чувствительности, что увеличивает массу и габариты.
Цель изобретения — упрощение регулятора.
Поставленная цель достигается тем, что в известном регуляторе давления, содержащий корпус с расположенным в нем регулируемым дросселем и чувствительным элементом, связанным с регулирующим органом, выполненным в.виде первого, второго и третьего клапанов, установленных между полостями высокого промежуточного и низкбго давления, причем первый клапан установлен на якоре электромагнит- 4Q ного привода, в полости высокого давления установлен подпружиненный клапан с выполненной в нем проточной камерой, связанной каналом с полос-тью промежуточного давления, и с размещенным в нем регулируемым дросселем, а второй клапан жестко связан с якорем электромагнитного привода.
На чертеже изображен Регулятор давления, общий вид, разрез.
Устройство содержит корпус 1 в полости низкого давления А которого расположен чувствительный элемент 2 в виде вакуумированного сильфонного узла. В полости промежуточно- 55 го давления Б, образованной корпусом 1 и закрепленным на нем каркасом 3 электромагнитного привода, установлен регулирующий орган, состоящий из трех соосно расположенных О клапанов 4-6. Клапан 4 взаимодействует с седлом 7, выполненным на корпусе 1, а противополсжная от седла .7 поверхность клапана 4 снабжена седлом, 8. Клапаны 5 и 6 выполнены на торцах якоря 9 электромагнитного привода. Якорь 9 нагружен усилием пружины 10 в направлении седла 8.
Проточная камера регулирующего органа (полость Б) соединена каналом 11 с полостью В высокого давления штуцера 12, закрепленного на каркасе 3, В полости В расположен клапан 13, подпружиненный пружиной 14. Седлом клапана 13 служит эластичное кольцо
-15. В центральном отверстии клапана
13 установлен регулируемый дроссель
16. В центральном отверстии клапана
4 расположен толкатель 17, взаимодействующий с клапаном 5 якоря 9 и чувствительным элементом 2. На каркасе
3 установлена катушка 18 и выполнен стоп 19. Регулировочное устройство выполнено в виде винта 20, жестко связанного с чувствительным элементом 2. Применительно к системе охлаждения полость А соединена со всасывающей линией компрессора, полость
Б с емкостью, а полость В с нагнетательной линией компрессора.
Регулятор, работает следующим образом.
Регулируемый дроссель 16 настраивается на определенный расход, величина которого много меньше производительности компрессора. В рабочем режиме для поддержания заданного давления в полости A клапан 4 прижат к седлу 7 корпуса 1 усилием от разности давлений в полостях A и Б на некомпенсированную площадь клапана
4. Чувствительный элемент 2 толкателем 17, сжимая пружину 10, взаимодействует с клапаном 5, образуя между последним и седлом 8 кольцевую щель. Расход газа через образованную кольцевую щель устанавливается равным расходу через регулируемый дроссель 16. Проточная камера клапана
13 соединена каналом ll с проточной камерой. регулирующего органа. Клапан
13 усилием пружины 14 прижат к седлу, которым служит кольцо 15, разъединяя тем самым полости Б и В. Катушка 18 обесточена.
При уменьшении давления в полости
A чувствительный элемент 2 перемещается вниз и толкателем 17 переме:цает якорь 9, увеличивая тем самым кольцевую щель между клапаном 5 и седлом
8, При этом значительно возрастает расход газа из полости Б в полость
A по сравнению с расходом газа через дроссель 16. Давление в полости А возрастает, и таким образом происходит восстановление отрегулированного в этой полости давления.
При увеличении давления в полости
A чувствительный элемент 2 перемещается вверх. Толкатель 17 выходит из взаимодействия с клапаном 5, который герметично перекрывает седло
8 и разъединяет полости A и В. Рабо" чая среда из полости В (нагнетатель830339 ная линия) продолжает поступать в полость Б (емкость) через дроссель
16. Следовательно, давление нагнетания уменьшается, а соответственно уменьшается давление в линии всасывания, т.е. в полости А. При этом чувствительный элемент 2 перемещает. ся вниз, толкателем 17 отрывает клапан 5 от седла 8 с образованием щели, расход через которую равен расходу через регулируемый дроссель
«16. При выключении системы давления в полости А увеличивается и при дос тижении величины несколько большей чем давление в полости Б, клапан 4, сжимая пружину 10 и перемещая якорь
9, отрывается от седла 7. Рабочая )5 среда из полости А через образовавшийся зазор между клапаном 4 и седлом
7 и из полости В через дроссель 16 поступает в полость Б. Таким образом, полости А, Б и В сообщены и происхо- 2( дит усреднение давления в системе.
Для форсированного выхода системы на режим необходимо, чтобы во время пуска полость A соединялась с полостью
Б не через дроссельную щель между седлом 8 и клапаном 5, à с минимальным сопротивлением напрямую и полость
В была бы отделена от полости Б. С этой целью при пуске системы кратковременно подается напряжение на каС тушку 18, Якорь 9, преодолевая усилие пружины 10, притягивается к стопу 19, перекрывая клапаном б канал
ll и полностью открывая клапаном 5 проходное отверстие седла 8. Таким образом, полости A и Б соединяются практически без сопротивления, а полости Б и В не сообщаются,. При .снятии напряжения с катушки 18 якорь
9 под действием пружины 10 перемещается вверх, Клапан 5 перекрывает сед- ф> ло 8, а клапан 6 открывает канал
11. Клапан 13, служащий для ускорения перехода системы с форсированного на рабочий режим, отрегулирован на давление срабатывания выше, чем пере- 45 пад давления в полостях В и Б в рабочем режиме. При открывании канала 11 под действием перепада давления в полостях В и Б в форсированном режиме клапан 13, сжимая пружину 14, отрывается от кольца 15 и перепускает часть газа из полости В в полость
Б. Оставшаяся после закрытия клапана 13 часть газа, которая не участвует в работе системы на рабочем режиме, перепускается в полость Б через дроссель 16 до появления компенсационного расхода из полости Б в полость
А через зазор между клапаном 5 и седлом 8, т.е. до наступления рабочего режима. Дроссель 16 служит так же для согласования производительности компрессора с расходом микротеплообменника. В случае, если.производительность компрессора больше расхода теплообменника, расход через дроссель 16 увеличивают по сравнению с первоначальным и настраивают его на разность между производительностью компрессора и расходом микротеплообменника, Создание регулятора давления, у которого клапан, разделяющий полости высокого и промежуточного давлений, жестко связан с якорем электромагнитного привода, а регулируемйй дроссель расположен в центральном отверстии подпружиненного клапана, установленного в полости высокого давления, позволяет без изменения его функциональных воэможностей упростить конструкцию и применить, не ухудшая чувствитель..ность регулятора, меньший типоразмер сильфона, что приводит к уменьшению габаритов регулятора и его массы.
Формула изобретения
Регулятор давления, содержащий корпус с расположенным в нем регулируемым дросселем и чувствительным элементом, связанным с регулирующим органом, выполненным в виде первого, второго и третьего клапанов, уста.новленных соответственно между полостями высокого, промежуточного и ни"-кого давления, причем первый клапан установлен на якоре электромагнитного привода, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что с целью упрощения регулятора,.в нем в полости высокого давления установлен подпружиненный клапан с выголненной в нем проточной камерой, связанной каналом с полостью промежуточного давления и с размещенным в нем регулируемым дросселем, а второй клапан жестко связан с якорем электромагнитного привода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 636590, кл. G 05 D 16/06, 1976 °
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2533489/18-24 кл. G 05 D 16/06, 1977 (прототип) .
830339
Составитель Л.Подшибихин
Редактор Л.Повхан Техред Н.Майорош Корректор М. 1!ароши
Подписное
Заказ 2796/28 Тираж 940
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4