RU2155902C1 - Pressure regulator - Google Patents

Abstract

FIELD: gas-supply systems. SUBSTANCE: pressure regulator has body with seat, main valve, adjusting spring and nut. Main valve is pressed to seat by adjusting spring. Auxiliary valve is positioned coaxially with main one. Cup with seat for auxiliary valve is mounted for airtight separation of inlet cavity from atmosphere b valve in case operating pressure is available. Pressure regulator makes it possible to release pressure from working main lines of gas-supply systems to drain main line with provision for gage pressure in them and to prevent leakage of working fluid from drain main line in case of pressure rise in it. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может использоваться в системах газоснабжения. The invention relates to the field of pneumatic automation and can be used in gas supply systems.

Известно устройство, обратный клапан АО-002 (аналог), указанный в каталоге "Арматура электропневмоавтоматики", г. Москва, 1971 г., ЦНТИ "Поиск", стр. 193, содержащий, корпус с седлом, клапан и пружину клапана. Указанное устройство пропускает рабочую среду со входа на выход и не пропускает с выхода на вход. A device is known, a non-return valve AO-002 (analogue), indicated in the catalog "Electro-pneumatic automation fittings", Moscow, 1971, Central Scientific Research Institute "Search", p. 193, comprising, a housing with a seat, a valve and a valve spring. The specified device skips the working environment from input to output and does not pass from output to input.

Пружина клапана устанавливается с минимальным усилием, или вообще отсутствует, чтобы давление открытия было как можно меньше. Недостатком устройства является невозможность его настройки на давление закрытия в заданном диапазоне давлений при подаче давления со входа. Закрытие клапана происходит при подаче давления с выхода. The valve spring is installed with minimal effort, or not at all, so that the opening pressure is as low as possible. The disadvantage of this device is the inability to adjust it to the closing pressure in a given pressure range when applying pressure from the inlet. The valve closes when pressure is applied from the outlet.

Известен предохранительный клапан (ПК) АП-054 (аналог), указанный в каталоге "Арматура электропневмоавтоматики", г. Москва, 1971 г., ЦНТИ "Поиск", стр. 115, содержащий корпус с входным и выходным каналами с седлом, основной клапан, регулировочные пружину и гайку. Данное устройство обеспечивает сброс избыточного давления, сверх допустимого, в атмосферу. Known safety valve (PC) AP-054 (analogue), specified in the catalog "Valves for electro-pneumatic automation", Moscow, 1971, Central Scientific Research Institute "Search", page 115, containing a housing with inlet and outlet channels with a seat, the main valve adjusting spring and nut. This device provides a discharge of excess pressure, above permissible, into the atmosphere.

Недостатком устройства является невозможность сброса давления, например, P = 400 кгс/см² из емкости без колебательного режима (открытия и закрытия) основного клапана, что приводит к разрушению его уплотняющей поверхности. Объясняется это тем, что при подаче высокого давления на вход ПК при его настройке, например, на давление закрытия Pн = 15 кгс/см² происходит уравновешивание основного клапана по давлению и усилие регулировочной пружины прижимает его к седлу, после посадки на седло основной клапан снова открывается и колебательный процесс повторяется до момента падения на входе давления, равного давлению настройки ПК на его закрытие.The disadvantage of this device is the inability to release pressure, for example, P = 400 kgf / cm ² from the tank without the oscillatory mode (opening and closing) of the main valve, which leads to the destruction of its sealing surface. This is explained by the fact that when high pressure is applied to the PC inlet when it is adjusted, for example, to the closing pressure Pн = 15 kgf / cm ² , the main valve is balanced by pressure and the force of the adjustment spring presses it to the seat, after landing on the seat, the main valve again opens and the oscillatory process is repeated until the pressure drop at the inlet is equal to the pressure of the PC setting to close it.

За прототип принимается регулятор давления по патенту Франции N 2630802, кл. 7 F 16 К 17/06, содержащий корпус с поршнем (клапаном), прижатый регулировочной пружиной к седлу на конце сливного патрубка. Данное устройство обеспечивает сброс избыточного давления рабочей среды, сверх допустимого, в сливную емкость. The pressure regulator according to French patent N 2630802, class. 7 F 16 K 17/06, comprising a housing with a piston (valve), pressed by an adjustment spring to the seat at the end of the drain pipe. This device provides a discharge of excess pressure of the working medium, in excess of the permissible, into the drain tank.

Недостатком данного устройства является невозможность выполнять функцию сброса высокого давления из емкости (балластировка рабочих магистралей систем газоснабжения) без колебательного режима (открытия и закрытия) основного клапана, приводящего к разрушению его уплотняющей поверхности. Другим недостатком является невозможность его работы в режиме обратного клапана. При подаче давления на выход регулятора произойдет открытие обратного клапана, так как площадь седла (диаметр d₂) больше разности площадей между диаметрами D и d₂.The disadvantage of this device is the inability to perform the function of dumping high pressure from the tank (ballasting the working lines of gas supply systems) without the oscillatory mode (opening and closing) of the main valve, leading to the destruction of its sealing surface. Another disadvantage is the impossibility of its operation in the check valve mode. When applying pressure to the output of the regulator, the check valve will open, since the area of the seat (diameter d ₂ ) is greater than the difference in area between the diameters D and d ₂ .

Предложен регулятор, отличающийся тем, что введен дополнительный клапан, соосно расположенный с основным клапаном, и стакан с седлом для дополнительного клапана, разъединяющего герметично выходную полость с атмосферой при наличии рабочего давления. A regulator is proposed, characterized in that an additional valve is introduced coaxially located with the main valve, and a cup with a seat for an additional valve that seals the outlet cavity with the atmosphere in the presence of operating pressure.

Предлагаемый регулятор давления позволяет расширить функциональные возможности, т.е. обеспечить сброс давления из емкости без колебаний основного клапана до требуемой величины и обеспечить работу в режиме обратного клапана без травления газа по резьбовому соединению регулировочной гайки при подаче давления в выходной (дренажный) штуцер устройства. The proposed pressure regulator allows you to expand the functionality, i.e. provide pressure relief from the tank without fluctuations of the main valve to the required value and ensure operation in the non-return valve mode without gas etching through the threaded connection of the adjusting nut when applying pressure to the outlet (drainage) nozzle of the device.

Балластировочный эффект достигается тем, что дополнительный клапан садится на седло стакана, сжимая регулировочную пружину, при подаче давления на вход или выход устройства, при этом регулировочная пружина не действует на основной клапан, который потоком рабочей среды отжат от седла, или прижат к седлу при подаче давления в выходной штуцер, а протечка газа исключается через резьбу регулировочной гайки в атмосферу. The ballasting effect is achieved by the fact that the additional valve sits on the seat of the glass, squeezing the adjustment spring when pressure is applied to the input or output of the device, while the adjustment spring does not act on the main valve, which is squeezed out of the seat by the flow of the working medium, or pressed against the seat when feeding pressure in the outlet fitting, and gas leakage is eliminated through the threads of the adjusting nut into the atmosphere.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Регулятор давления до себя состоит из корпуса 1 с седлом 2, основного клапана 3, дополнительного клапана 4, стакана 5 с седлом 6, регулировочной пружины 7, штока 8 и регулировочной гайки 9, уплотнительного кольца 10 и накидной гайки 11. The pressure regulator itself consists of a housing 1 with a seat 2, a main valve 3, an additional valve 4, a cup 5 with a seat 6, an adjustment spring 7, a rod 8 and an adjusting nut 9, an o-ring 10 and a union nut 11.

Регулятор работает следующим образом. The regulator operates as follows.

В исходном положении, без подачи рабочей среды на вход, основной клапан 3 поджат усилием регулировочной пружины 7 к седлу 2. In the initial position, without supplying the working medium to the inlet, the main valve 3 is pressed by the force of the adjustment spring 7 to the seat 2.

Величина усилия регулировочной пружины зависит от требуемой величины настройки давления закрытия клапана. The magnitude of the force of the adjustment spring depends on the required setting of the valve closing pressure.

При подаче давления на вход устройства дополнительный клапан 4 отбрасывается и садится на седло 6 стакана 5, герметично разъединяя выходную полость с атмосферой, и сжимая регулировочную пружину 7. Основной клапан 3 отжат от седла 2 и газ из емкости (трубопроводов) сбрасывается в дренажный трубопровод через выходной канал дренажного штуцера. Сброс давления из емкости происходит до тех пор, пока не достигнет требуемой величины, заданной, настройкой клапана на давление закрытия, при этом основной клапан 3 садится на седло 2 под действием усилия регулировочной пружины 7. When applying pressure to the device inlet, the additional valve 4 is discarded and sits on the seat 6 of the cup 5, hermetically disconnecting the outlet cavity with the atmosphere, and compressing the adjustment spring 7. The main valve 3 is squeezed from the seat 2 and the gas from the tank (pipelines) is discharged into the drain pipe outlet channel of the drainage fitting. Pressure relief from the tank occurs until it reaches the required value specified by adjusting the valve to the closing pressure, while the main valve 3 sits on the seat 2 under the action of the force of the adjustment spring 7.

Технико-экономическое преимущество состоит в расширении функциональных возможностей пропорциональных предохранительных клапанов типа АП-061, которые работают в режиме сброса избыточного давления при заданном давлении настройки открытия клапана, а именно:
- обеспечивают сброс высокого давления из емкости до заданной величины;
- выполняют функцию обратного клапана не пропускать давление рабочей среды с выхода на вход при росте давления на выходе (в дренажной магистрали).The technical and economic advantage consists in expanding the functionality of proportional safety valves of the AP-061 type, which operate in the overpressure relief mode at a given pressure setting for opening the valve, namely:
- provide a discharge of high pressure from the tank to a predetermined value;
- perform the function of a non-return valve not to let the pressure of the working medium pass from the outlet to the inlet when the pressure at the outlet increases (in the drainage line).

В КБ "Арматура" разработан, изготовлен и испытан балластировочный клапан АО-089 с техническими характеристиками:
- давление на входе до 400 кгс/см²;
- давление закрытия Pз = 0,5 - 15 кгс/см² при работе в режиме сброса высокого давления со входа;
- обеспечение герметичности при подаче давления до P = 100 кгс/см² в выходной канал в режиме обратного клапана.In KB "Armature" the ballasting valve AO-089 was developed, manufactured and tested with the technical characteristics:
- inlet pressure up to 400 kgf / cm ² ;
- closing pressure Pz = 0.5 - 15 kgf / cm ² when operating in high pressure relief mode from the inlet;
- ensuring tightness when applying pressure up to P = 100 kgf / cm ² in the outlet channel in the check valve mode.

Предлагаемое устройство позволяет сбрасывать давление из рабочих магистралей, систем газоснабжения в дренажную магистраль с обеспечением в них избыточного давления и предотвращает натекание рабочей среды из дренажной, магистрали в случае повышения давления в ней. The proposed device allows you to relieve pressure from the working lines, gas supply systems in the drainage line with providing them with excess pressure and prevents leakage of the working medium from the drainage line in case of pressure increase in it.

Claims (1)

Регулятор давления, содержащий корпус с седлом, основной клапан, поджатый регулировочной пружиной к седлу, регулировочную пружину и гайку, отличающийся тем, что введен дополнительный клапан, соосно расположенный с основным клапаном, стакан с седлом для дополнительного клапана установлен с возможностью герметичного разъединения последним входной полости с атмосферой при наличии рабочего давления. A pressure regulator comprising a housing with a seat, a main valve preloaded by the adjustment spring to the seat, an adjustment spring and a nut, characterized in that an additional valve is introduced coaxially located with the main valve, the nozzle cup for the additional valve is sealed with the last inlet cavity with the atmosphere in the presence of working pressure.