RU147597U1 - PAIRED REGULATOR-AMPLIFIER - Google Patents

Abstract

Регулятор-усилитель спаренный, включающий в себя два цилиндрических корпуса с полостями входного, командного и выходного давлений, клапан-поршень, поршень-шток, сдвоенный клапан, седло, устройство нажимное, отличающийся тем, что чувствительный элемент регулятора клапан-поршень выполняет несколько функций: измерительного поршня для слежения за изменением выходного давления, направляющего штока и клапана, разгруженного от влияния изменения входного давления, обеспечивающего герметичность; чувствительный элемент усилителя поршень-шток выполняет несколько функций: измерительного поршня, следящего за изменением выходного давления, направляющего штока и седла для сдвоенного клапана, обеспечивающего герметичность за счет завальцованного в него кольцевого уплотнения, выполненного из фторопласта, капролона или полиэфирэфиркетона; сдвоенный клапан усилителя выполняет две функции - рабочего и сбросного клапанов; седло усилителя имеет завальцованное кольцевое уплотнение, выполненное из фторопласта, капролона или полиэфирэфиркетона малого сечения, обеспечивающего небольшую площадь контакта со сдвоенным клапаном, которое обеспечивает герметичность и увеличение чувствительности усилителя.The regulator-amplifier is paired, which includes two cylindrical bodies with cavities of inlet, command, and outlet pressures, a piston valve, a piston rod, a dual valve, a seat, a pressure device, characterized in that the sensitive element of the valve-piston regulator performs several functions: a measuring piston for monitoring changes in outlet pressure, a guide rod and a valve unloaded from the influence of changes in inlet pressure, ensuring tightness; the piston-rod amplifier sensing element performs several functions: a measuring piston that monitors the change in output pressure, a guide rod and a seat for a double valve, which provides tightness due to the rolled ring seal made of fluoroplastic, caprolon or polyetheretherketone; the double valve of the amplifier performs two functions - the working and relief valves; the amplifier seat has a sealed O-ring made of fluoroplastic, caprolon or polyetheretherketone of small cross section, which provides a small contact area with a double valve, which ensures tightness and increased sensitivity of the amplifier.

Description

Устройство относится к области гидропневматики и может использоваться в качестве задающего устройства для регуляторов давления газа и автоматического поддержания выходного давления газа.The device relates to the field of hydropneumatics and can be used as a master for gas pressure regulators and automatically maintain the gas outlet pressure.

Регулятор-усилитель спаренный предназначен для снижения и поддержания в заданных пределах выходного командного давления газа, поступающего к исполнительному устройству регулятора.The paired regulator-amplifier is designed to reduce and maintain within the specified limits the output command pressure of the gas supplied to the regulator's actuator.

Наиболее близким решением, взятого в качестве прототипа, является редуктор и усилитель входящие в состав регулятора давления РДУ-80, выполненные раздельно, редуктор: в виде цилиндрического корпуса с полостями командного и выходного давлений, содержащий один клапан; усилитель: в виде цилиндрического корпуса с полостями командного и выходного давлений установленных на жесткой оси, два седла и измерительным поршнем (ТУ 4218-111-07538145-2000). Недостатками данных устройств являются сложность конструкции, неудобство компоновки в составе регулятора газа, ненадежными уплотнениями пары клапан - седло, что в результате снижает чувствительность регулятора и его надежность.The closest solution, taken as a prototype, is a gearbox and amplifier included in the pressure regulator RDU-80, made separately, gearbox: in the form of a cylindrical body with cavities of command and output pressures, containing one valve; amplifier: in the form of a cylindrical body with cavities of command and output pressures mounted on a rigid axis, two saddles and a measuring piston (TU 4218-111-07538145-2000). The disadvantages of these devices are the design complexity, inconvenience of the arrangement in the gas regulator, unreliable valve-seat pair seals, which as a result reduces the sensitivity of the regulator and its reliability.

Задачей предлагаемого технического решения является:The objective of the proposed technical solution is:

1. Увеличения надежности регулятора - усилителя спаренного.1. Increases the reliability of the controller - paired amplifier.

2. Объединение двух устройств в одно, для увеличения надежности и более компактного размещения в составе регулятора давления.2. Combining two devices into one, to increase reliability and more compact placement in the pressure regulator.

3. Увеличения чувствительности реагирования на изменение выходного давления газа и обеспечение полной герметичности клапанов регулятора и усилителя одновременно при эксплуатации регулятора-усилителя спаренного.3. Increasing the sensitivity of response to changes in the gas outlet pressure and ensuring the complete tightness of the valves of the regulator and amplifier at the same time during operation of the paired regulator-amplifier.

Поставленные задачи достигаются за счет того, что:The tasks are achieved due to the fact that:

1. В регуляторе-усилителе спаренном:1. In the paired regulator-amplifier:

1.1. В качестве уплотнения на клапане регулятора использован Т-образный паз с зажатым резиновым кольцом (рис. 1, вид «Б»); в качестве чувствительного элемента использован поршень; клапан разгружен от входного давления.1.1. As a seal on the regulator valve, a T-groove with a clamped rubber ring is used (Fig. 1, view “B”); a piston is used as a sensing element; valve unloaded from inlet pressure.

1.2. В усилителе клапанная группа уплотняется по тонкому мягкому кольцу (фторопласт, капролон, полиэфирэфиркетон) завальцованному в стальное седло (рис. 1, вид «А»), что обеспечивает герметичность пары клапан-седло, постоянство поверхности контакта пары клапан-седло.1.2. In the amplifier, the valve group is sealed along a thin soft ring (fluoroplastic, caprolon, polyether etherketone) rolled into a steel seat (Fig. 1, view “A”), which ensures the tightness of the valve-seat pair, the constancy of the contact surface of the valve-seat pair.

2. За счет небольших размеров использован переходной штуцер (9), который объединяет в себе две функции: штуцера регулятора и направляющей для сдвоенного клапана усилителя.2. Due to its small size, a transition fitting (9) is used, which combines two functions: a regulator fitting and a guide for a double amplifier valve.

3. В регуляторе использованы уплотнения которые дают малые поверхности контакта пары клапан-седло.3. The regulator uses seals that give small contact surfaces of the valve-seat pair.

На рис. 1 представлен общий вид регулятора - усилителя спаренного.In fig. 1 shows a General view of the controller - paired amplifier.

Регулятор-усилитель спаренный содержит: корпус регулятора «8» с полостями входного «В», командного «К1» и обратной связи «О» давлений, клапан - поршень «11», пружину «20»; переходной штуцер «9», соединяющий регулятор и усилитель; корпус усилителя «8» с полостями входного (для усилителя) «К1», командного «К2» и обратной связи «О» давлений, сдвоенный клапан «13», седла «2», измерительный поршень «1», устройство нажимное «3», стакан «14» с пружиной «19», винт нажимной «3», пружину «21», штуцер входа газа «10», кольца уплотнительные «30», «31», «32», «33», «34», «35», «36».The paired regulator-amplifier contains: a regulator body “8” with input cavities “B”, command “K1” and pressure feedback “O”, valve - piston “11”, spring “20”; adapter "9" connecting the regulator and amplifier; amplifier housing “8” with cavities of the input (for the amplifier) “K1”, command “K2” and pressure feedback “O”, double valve “13”, seats “2”, measuring piston “1”, pressure device “3” , cup “14” with spring “19”, screw “3”, spring “21”, gas inlet fitting “10”, o-rings “30”, “31”, “32”, “33”, “34” , "35", "36".

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Цилиндрические корпуса «7» и «8» являются основными силовыми элементами, обеспечивающими основные прочностные характеристики устройства.The cylindrical body "7" and "8" are the main power elements that provide the basic strength characteristics of the device.

В исходном положении клапан-поршень «11», под действием пружины «20» открыт; сдвоенный клапан «13», под действием пружины «21» закрыт.In the initial position, the piston valve "11", under the action of the spring "20" is open; double valve "13", under the action of the spring "21" is closed.

Газ подводится через входной штуцер «10» в полость «В». В исходном положении клапан-поршень «11», под действием пружины «20» открыт, под действием входного давления он закрывается и в полости «К1» появляется давление необходимое для запуска усилителя.Gas is supplied through the inlet fitting "10" into the cavity "B". In the initial position, the valve piston "11", under the action of the spring "20" is open, under the influence of the inlet pressure it closes and the pressure necessary to start the amplifier appears in the cavity "K1".

Для открытия сдвоенного клапана «13» при помощи винта нажимного «3» сжимают пружину «19», которая передает усилие на поршень-шток «1», который перемещается влево и отжимает сдвоенный клапан «13», образуя кольцевую щель, по которой газ из полости «К1» поступает в полость «К2».To open the double valve "13" with the help of the screw "3" compress the spring "19", which transfers force to the piston-rod "1", which moves to the left and squeezes the double valve "13", forming an annular gap through which the gas from cavity "K1" enters the cavity "K2".

Из полости «К2» газ поступает в командную полость регулятора давления, открывает клапан регулятора, при этом газ поступает в выходную полость регулятора, а из нее поступает в выходные полости «О» регулятора-усилителя спаренного. Давление выходного газа Р_вых давит на клапан-поршень «11» перемещая его вправо - приоткрывая, и поршень-шток «1», который передает усилие на пружину «19».From the “K2” cavity, gas enters the pressure regulator command cavity, opens the regulator valve, while the gas enters the output cavity of the regulator, and from it enters the output cavities “O” of the paired regulator-amplifier. The pressure of the exhaust gas P _{o exerts} pressure on the valve piston "11" moving it to the right - slightly opening, and the piston-rod "1", which transfers the force to the spring "19".

При равновесном состоянии усилий от давления Р_вых в полостях «О» пружины «20» и «19», поршень-шток «7» и сдвоенный клапан «13» находятся в закрытом состоянии, клапан-поршень «11» закрыт. Наличие уплотнений на клапане-поршне «11» (рис. 1, вид Б), седле «2» и поршне-штоке (рис. 1, вид А) обеспечивает их герметичность.With the equilibrium state of the forces from the pressure P _o in the cavities “O”, the springs “20” and “19”, the piston-rod “7” and the double valve “13” are in the closed state, the valve-piston “11” is closed. The presence of seals on the piston valve "11" (Fig. 1, view B), the seat "2" and the piston rod (Fig. 1, view A) ensures their tightness.

В случае увеличения выходного давления Р_вых в полостях «О», поршень-шток «1» преодолевая усилие пружины «19» перемещается вправо, откроется отверстие между поршнем-штоком «1» и сдвоенным клапаном «13» и давление из полости «K2» стравится в полость «О»; командное давление Р_ком уменьшится, в том числе в регуляторе давления, и уменьшит щель в регуляторе давления и выходное давление Р_вых, поршень-шток «1» переместится и сдвоенный клапан «13» закроется, обеспечивая необходимое давление Р_ком.In case of increase of the outlet pressure P _o in the cavities “O”, the piston-rod “1”, overcoming the spring force “19”, moves to the right, an opening opens between the piston-rod “1” and the double valve “13” and the pressure from the cavity “K2” it will fit into the cavity "O"; the command pressure P _com will decrease, including in the pressure regulator, and will decrease the gap in the pressure regulator and the output pressure P _o , the piston rod “1” will move and the double valve “13” will close, providing the necessary pressure P _com .

В случае уменьшения давления выходного газа Р_вых в полостях «О», связанных с полостью выходного давления Р_вых в регуляторе давления, поршень шток «1» переместится влево и передаст усилие на сдвоенный клапан «13», который так же переместится влево и откроет отверстие между полостью «K1» и «K2», давление в полости «К1» понизится, что приведет к перемещению клапана-поршня «11» вправо и повышению давления в полости «K1». Газ из полости «K2» поступит в командную полость регулятора и увеличит командное давление Р_ком до необходимой величины, чтобы восстановить давление на выходе Р_вых до заданной величины.In case of decrease of the outlet gas pressure P _o in the cavities “O” associated with the cavity of the outlet pressure P _o in the pressure regulator, the piston rod “1” will move to the left and transmit the force to the double valve “13”, which will also move to the left and open the hole between the cavity “K1” and “K2”, the pressure in the cavity “K1” will decrease, which will lead to the displacement of the piston valve “11” to the right and the pressure in the cavity “K1” will increase. Gas from the “K2” cavity will enter the control chamber of the controller and increase the command pressure P _com to the required value in order to restore the pressure at the outlet P _{o out} to a predetermined value.

Таким образом, предложенная конструкция регулятора - усилителя спаренного обеспечит необходимое выходное давление газа Р_вых в регуляторе давления газа в заданных пределах.Thus, the proposed design of the paired-regulator-amplifier will provide the necessary gas outlet pressure P _out in the gas pressure regulator within the specified limits.

Claims (1)

Регулятор-усилитель спаренный, включающий в себя два цилиндрических корпуса с полостями входного, командного и выходного давлений, клапан-поршень, поршень-шток, сдвоенный клапан, седло, устройство нажимное, отличающийся тем, что чувствительный элемент регулятора клапан-поршень выполняет несколько функций: измерительного поршня для слежения за изменением выходного давления, направляющего штока и клапана, разгруженного от влияния изменения входного давления, обеспечивающего герметичность; чувствительный элемент усилителя поршень-шток выполняет несколько функций: измерительного поршня, следящего за изменением выходного давления, направляющего штока и седла для сдвоенного клапана, обеспечивающего герметичность за счет завальцованного в него кольцевого уплотнения, выполненного из фторопласта, капролона или полиэфирэфиркетона; сдвоенный клапан усилителя выполняет две функции - рабочего и сбросного клапанов; седло усилителя имеет завальцованное кольцевое уплотнение, выполненное из фторопласта, капролона или полиэфирэфиркетона малого сечения, обеспечивающего небольшую площадь контакта со сдвоенным клапаном, которое обеспечивает герметичность и увеличение чувствительности усилителя.

The regulator-amplifier is paired, which includes two cylindrical bodies with cavities of inlet, command, and outlet pressures, a piston valve, a piston rod, a dual valve, a seat, a pressure device, characterized in that the sensitive element of the valve-piston regulator performs several functions: a measuring piston for monitoring changes in outlet pressure, a guide rod and a valve unloaded from the influence of changes in inlet pressure, ensuring tightness; the piston-rod amplifier sensing element performs several functions: a measuring piston that monitors the change in output pressure, a guide rod and a seat for a double valve, which provides tightness due to the rolled ring seal made of fluoroplastic, caprolon or polyetheretherketone; the double valve of the amplifier performs two functions - the working and relief valves; the amplifier seat has a sealed O-ring made of fluoroplastic, caprolon or polyetheretherketone of small cross section, which provides a small contact area with a double valve, which ensures tightness and increased sensitivity of the amplifier.

Images