RU2367995C1 - Pressure controller with safety device - Google Patents
Pressure controller with safety device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367995C1 RU2367995C1 RU2008128962/28A RU2008128962A RU2367995C1 RU 2367995 C1 RU2367995 C1 RU 2367995C1 RU 2008128962/28 A RU2008128962/28 A RU 2008128962/28A RU 2008128962 A RU2008128962 A RU 2008128962A RU 2367995 C1 RU2367995 C1 RU 2367995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- main
- pressure
- pusher
- channel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим регулирование давления газа.The invention relates to the field of gas supply systems and industrial pneumatic automation, and more particularly to gas automation devices for regulating gas pressure.
Известна система газоснабжения газореактивных микродвигателей, содержащая баллон со сжатым газом, заправочно-дренажный клапан, пускоотсечной электропневмоклапан, регулятор давления и сбросовый предохранительный клапан (см. Реактивные системы управления космических летательных аппаратов. / Н.М.Беляев, Н.П.Белик, Е.И.Уваров. - М.: Машиностроение, 1979. - С.45, рис.2.5).A known gas supply system for gas-jet micromotors containing a cylinder with compressed gas, a filling and drain valve, a start-off electric pneumatic valve, a pressure regulator and a relief valve (see Reactive control systems for spacecraft. / N.M. Belyaev, N.P. Belik, E . I. Uvarov. - M.: Mechanical Engineering, 1979. - P.45, Fig. 2.5).
Применение однофункциональных устройств, осуществляющих регулирование давления и сброс утечки газа в безрасходном режиме, увеличивает габариты и массу системы газоснабжения.The use of single-function devices that regulate pressure and discharge gas leakage in a waste-free mode increases the size and weight of the gas supply system.
Известен регулятор давления, содержащий элемент настройки на заданное низкое давление, газоподводящий канал, полость высокого давления с расположенными в ней впускным седлом и отсечным затвором, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным толкателем и разделяющим камеру на сообщенную с атмосферой вспомогательную полость с расположенной в ней регулировочной пружиной и рабочую полость низкого давления с отводящим каналом, отделенную от полости высокого давления впускным седлом и отсечным затвором (см. Редукторы давления газа. / А.И.Эдельман. - М.: Машиностроение, 1980. - С.58, рис.3.40, б). Впускное седло выполнено в торце толкателя, расположенного во вспомогательной полости, и сообщено с полостью низкого давления каналом в толкателе и подвижном элементе.A known pressure regulator comprising a setting element for a predetermined low pressure, a gas supply channel, a high pressure cavity with an inlet seat and a shut-off valve located therein, a cylindrical chamber with a movable element equipped with a pusher and dividing the chamber into an auxiliary cavity in communication with the atmosphere with an adjustment a spring and a low-pressure working cavity with a discharge channel, separated from the high-pressure cavity by the inlet seat and shut-off valve (see Pressure Reducers . For / A.I.Edelman -. M .: Engineering, 1980. - P.58, Figure 3.40, b). The inlet seat is made at the end of the pusher located in the auxiliary cavity, and is communicated with the low-pressure cavity by a channel in the pusher and the movable element.
К недостатку данного регулятора давления следует отнести ограниченные функциональные возможности вследствие неспособности выполнять функции предохранительного устройства в безрасходном режиме.The disadvantage of this pressure regulator is limited functionality due to the inability to perform the functions of a safety device in a waste-free mode.
Известен регулятор давления со встроенным предохранительным устройством, содержащий элемент настройки на заданное низкое давление, газоподводящий канал, полость высокого давления с расположенными в ней впускным седлом и основным отсечным затвором, снабженным вспомогательной пружиной, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным толкателем и разделяющим камеру на сообщенную с атмосферой вспомогательную полость с расположенной в ней регулировочной пружиной и рабочую полость низкого давления с отводящим каналом, отделенную от полости высокого давления впускным седлом и основным отсечным затвором, а от атмосферы подвижным выпускным седлом и дополнительным отсечным затвором, соединенным штоком с основным затвором (см. Редукторы давления газа. / А.И.Эдельман. - М.: Машиностроение, 1980. - С.34, рис.3.11). Впускное седло сообщено каналом с полостью низкого давления, а выпускное седло сообщено с атмосферой каналом.A known pressure regulator with an integrated safety device containing a setting element for a given low pressure, a gas supply channel, a high pressure cavity with an inlet seat and a main shut-off valve provided with an auxiliary spring, a cylindrical chamber with a movable element, equipped with a pusher and separating the camera with atmosphere, an auxiliary cavity with an adjustment spring located in it and a low-pressure working cavity with a discharge channel, separated south of the high-pressure cavity with an inlet saddle and a main shut-off valve, and from the atmosphere with a movable exhaust saddle and an additional shut-off valve connected by a rod to the main shutter (see Gas pressure reducers. / A.I. Edelman. - M.: Mashinostroenie, 1980. - S. 34, Fig. 3.11). The inlet seat is communicated by a channel with a low pressure cavity, and the outlet seat is communicated with the atmosphere by a channel.
Недостатком данного регулятора давления с предохранительным устройством являются большие габариты и масса, обусловленные большой силовой нагрузкой на привод элемента настройки вследствие совместного воздействия сил давления на чувствительный подвижный элемент газового двигателя и затворы газораспределителя.The disadvantage of this pressure regulator with a safety device is the large size and weight due to the large power load on the drive of the tuning element due to the combined action of pressure forces on the sensitive movable element of the gas engine and the valves of the gas distributor.
Задачей настоящего изобретения является уменьшение габаритов и массы регулятора давления с предохранительным устройством за счет снижения силовой нагрузки на элемент настройки посредством исключения газодинамического воздействия со стороны чувствительного подвижного элемента.The objective of the present invention is to reduce the size and weight of the pressure regulator with a safety device by reducing the power load on the tuning element by eliminating the gas-dynamic effect from the side of the sensitive movable element.
Решение данной задачи достигается тем, что в известном регуляторе давления с предохранительным устройством, содержащем элемент настройки на заданное низкое давление, газоподводящий канал, полость высокого давления с расположенными в ней впускным седлом и основным отсечным затвором, снабженным вспомогательной пружиной, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным основным толкателем и разделяющим камеру на сообщенную с атмосферой вспомогательную полость с расположенной в ней регулировочной пружиной и рабочую полость низкого давления с отводящим каналом, отделенную от полости высокого давления впускным седлом и основным отсечным затвором, а от атмосферы подвижным выпускным седлом и дополнительным отсечным затвором, соединенным штоком с основным затвором, впускное седло выполнено в торце основного толкателя, расположенного во вспомогательной полости, и сообщено с полостью низкого давления каналом в толкателе и подвижном элементе, при этом введен соединенный кинематически с элементом настройки дополнительный толкатель, в торце которого выполнено выпускное седло, сообщенное с атмосферой каналом в этом дополнительном толкателе.The solution to this problem is achieved by the fact that in the known pressure regulator with a safety device containing a setting element for a given low pressure, a gas supply channel, a high pressure cavity with an inlet seat and a main shut-off valve provided with an auxiliary spring, a cylindrical chamber with a movable element, equipped with a main pusher and dividing the chamber into an auxiliary cavity in communication with the atmosphere with an adjustment spring located therein and a working cavity bottom pressure with a discharge channel, separated from the high-pressure cavity by the inlet seat and the main shut-off valve, and from the atmosphere by a movable outlet seat and an additional shut-off valve connected by a rod to the main shutter, the inlet seat is made at the end of the main plunger located in the auxiliary cavity, and it is reported with a low-pressure cavity by a channel in the pusher and the movable element, an additional pusher connected kinematically connected with the tuning element is introduced, at the end of which a release is made knoe seat communicating with the atmosphere in this additional channel pusher.
Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На чертеже показана схема регулятора давления с предохранительным устройством.The drawing shows a diagram of a pressure regulator with a safety device.
Регулятор давления с предохранительным устройством содержит элемент настройки на заданное низкое давление 1, газоподводящий канал 2, полость высокого давления 3 с расположенными в ней впускным седлом 4 и основным отсечным затвором 5, снабженным вспомогательной пружиной 6, цилиндрическую камеру 7 с подвижным элементом 8, снабженным основным толкателем 9 и разделяющим камеру на сообщающуюся с атмосферой вспомогательную полость 10 с расположенной в ней регулировочной пружиной 11 и рабочую полость низкого давления 12 с отводящим каналом 13, отделенную от полости высокого давления 3 впускным седлом 4 и основным отсечным затвором 5, а от атмосферы подвижным выпускным седлом 14 и дополнительным отсечным затвором 15, соединенным штоком 16 с основным затвором 5. Впускное седло 4 выполнено в торце основного толкателя 9, расположенного во вспомогательной полости 10, и сообщено с полостью низкого давления каналом 17 в основном толкателе 9 и подвижном элементе 8, при этом введен соединенный кинематически с элементом настройки 1 дополнительный толкатель 18, в торце которого выполнено выпускное седло 14, сообщенное с атмосферой каналом 19 в этом дополнительном толкателе.The pressure regulator with a safety device contains a setting element for a given low pressure 1, a gas supply channel 2, a high pressure cavity 3 with an inlet seat 4 and a main shutoff valve 5 provided with an auxiliary spring 6, a cylindrical chamber 7 with a movable element 8, equipped with a main a pusher 9 and dividing the chamber into an auxiliary cavity 10 communicating with the atmosphere with an adjustment spring 11 located therein and a low-pressure working cavity 12 with a discharge channel 13, department from the high-pressure cavity 3 by the inlet seat 4 and the main shut-off valve 5, and from the atmosphere by the movable outlet saddle 14 and the additional shut-off valve 15 connected by the rod 16 to the main shutter 5. The inlet saddle 4 is made at the end of the main follower 9 located in the auxiliary cavity 10, and is communicated with the low-pressure cavity by the channel 17 in the main pusher 9 and the movable element 8, while an additional pusher 18, kinematically connected to the setting element 1, is introduced, at the end of which an exhaust saddle is made 14 communicated with the atmosphere by channel 19 in this additional pusher.
Устройство работает следующим образом. В исходном закрытом состоянии перед настройкой на заданное низкое давление подвижный элемент 8, основной затвор 5 и дополнительный затвор 15 находятся в крайних нижних положениях под действием регулировочной пружины 11, вспомогательной пружины 6 и сил газодинамического воздействия, обеспечивая отсечку полости низкого давления 12 от полости высокого давления 3. Выпускное седло 14 с помощью элемента настройки 1 прижато к затвору 15, обеспечивая отсечку полости низкого давления 12 от окружающей среды. В этом состоянии регулировочная пружина благодаря воздействию высокого давления РВ на торцевую стенку основного толкателя 9 может быть полностью разгружена.The device operates as follows. In the initial closed state, before adjusting for a given low pressure, the movable element 8, the main shutter 5 and the additional shutter 15 are in the lowest positions under the action of the adjusting spring 11, the auxiliary spring 6 and gas-dynamic forces, providing a cut-off of the low-pressure cavity 12 from the high-pressure cavity 3. The outlet seat 14 is pressed against the shutter 15 using the setting element 1, providing a cut-off of the low-pressure cavity 12 from the environment. In this state, the adjustment spring due to the high pressure P B on the end wall of the main pusher 9 can be completely unloaded.
При настройке устройства на заданное низкое давление РН элемент настройки 1 перемещает вверх выпускное седло 14, дополнительный отсечной затвор 15 и основной затвор 5, сжимающий вспомогательную пружину 6. При этом низкое давление РН в полости 12 возрастает и подвижный элемент 8, сжимая регулировочную пружину 11, перемещается вслед за основным затвором 5 на определенное расстояние, соответствующее равенству силы пружины и силы газодинамического воздействия. В данном случае устройство, как и описанные выше аналог и прототип, работает в режиме регулятора давления, обеспечивая подачу газа в потребитель с постоянным низким давлением при отсутствии выпуска газа в окружающую среду через седло 14. Однако в отличие от аналога устройство, как и прототип, способно выполнять и функции предохранительного клапана, обеспечивающего при закрытии всех потребителей и работе в безрасходном режиме сброс через седло 14 утечки газа, появляющейся при неплотном прилегании седла 4 к затвору 5 в этом режиме. В самом деле, указанная утечка вызовет повышение давления РН в полости низкого давления 12 больше настроечного значения, смещение вверх подвижного элемента 8, затворов 5, 15 и сброс избыточного давления из полости 12 в окружающую среду через открывшееся седло 14.When setting the device to a predetermined low pressure P N, the setting element 1 moves up the outlet seat 14, an additional shut-off valve 15 and the main shutter 5, compressing the auxiliary spring 6. At the same time, the low pressure P N in the cavity 12 also increases the movable element 8, compressing the adjustment spring 11, moves after the main shutter 5 to a certain distance, corresponding to the equality of the spring force and the force of gas-dynamic influence. In this case, the device, like the analogue and prototype described above, operates in the pressure regulator mode, providing gas to the consumer with a constant low pressure in the absence of gas release into the environment through the seat 14. However, unlike the analogue, the device, like the prototype, it is also capable of performing the functions of a safety valve, which ensures that when all consumers are closed and work in a non-expendable mode, gas leaks through the seat 14 occur when the seat 4 is not snug against the shutter 5 in this mode. In fact, this leakage will cause an increase in pressure P N in the low-pressure cavity 12 more than the tuning value, upward displacement of the movable element 8, valves 5, 15, and overpressure from the cavity 12 into the environment through the opening seat 14.
Таким образом, благодаря использованию экономичного газораспределителя с тремя подвижными механическими деталями (двумя седлами и жестко связанными затворами), обеспечивающими впуск газа в полость низкого давления при отсутствии выпуска, а выпуск при отсутствии впуска, устройство выполняет в расходном режиме работы функции регулятора давления, а в безрасходном режиме функции предохранительного клапана. При этом исключается газодинамическое силовое воздействие на привод элемента настройки со стороны чувствительного подвижного элемента, что позволяет существенно уменьшить габариты и массу регулятора давления со встроенным предохранительным устройством.Thus, due to the use of an economical gas distributor with three movable mechanical parts (two saddles and rigidly connected valves) that provide gas inlet to the low-pressure cavity in the absence of outlet, and outlet in the absence of inlet, the device performs the functions of a pressure regulator in the flow mode, and in Pressure-free operation of the safety valve function. This eliminates the gas-dynamic force impact on the drive of the setting element from the side of the sensitive movable element, which can significantly reduce the size and weight of the pressure regulator with an integrated safety device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008128962/28A RU2367995C1 (en) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Pressure controller with safety device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008128962/28A RU2367995C1 (en) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Pressure controller with safety device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2367995C1 true RU2367995C1 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41168079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008128962/28A RU2367995C1 (en) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Pressure controller with safety device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2367995C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527320C2 (en) * | 2012-12-10 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Pressure control valve with safety device |
-
2008
- 2008-07-15 RU RU2008128962/28A patent/RU2367995C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527320C2 (en) * | 2012-12-10 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Pressure control valve with safety device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2579427C2 (en) | Design of valve rod and plunger for use in fluid regulators | |
| CN102257449B (en) | For the internal relief valve apparatus of load governor | |
| US3911947A (en) | Manually-adjustable pressure regulator | |
| US20090071550A1 (en) | In-line adjustable regulators | |
| EP2411644A4 (en) | Variable actuation pressure system for independent pressure control | |
| RU2559865C2 (en) | Pressure control for fuel feeding, and fuel feeding system containing control unit consisting of such pressure controls | |
| KR20170023957A (en) | Compressed-air supply system, pneumatic system and method for operating a compressed-air supply system | |
| RU2367995C1 (en) | Pressure controller with safety device | |
| RU2439412C1 (en) | Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve | |
| US2769912A (en) | Shut-off valve | |
| RU2397533C1 (en) | Startup-isolating electric pneumatic valve of permanent low pressure with safety device | |
| CN203571146U (en) | Gas pressure reducer | |
| CN101813205A (en) | Pressure control system and pressure regulation valve thereof | |
| RU2255367C1 (en) | Flow-cutting electric pneumatic valve of constant low pressure (variants) | |
| RU2527320C2 (en) | Pressure control valve with safety device | |
| RU2339991C1 (en) | Constant low-pressure shut-off electropneumatic valve | |
| RU2696841C1 (en) | Gas flow cutoff module with gas pressure regulator | |
| RU2440531C1 (en) | Air operated valve with pilot solenoid valve | |
| RU2528591C1 (en) | Constant low-pressure shutoff electropneumatic valve | |
| RU2493465C1 (en) | Constant low-pressure shutoff electropneumatic valve | |
| RU2512600C1 (en) | Start-up shutoff electric pneumatic valve of continuous low pressure | |
| RU2658166C1 (en) | Drain and safety valve | |
| GB2586381A (en) | Hydraulic control system for index downhole valves | |
| RU160383U1 (en) | HYDRAULIC VALVE | |
| RU2393523C1 (en) | Pressure controller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100716 |