RU2490689C2 - Pressure regulator - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: regulator includes a housing with inlet and outlet cavities and between them a spring-loaded sensitive element in the form of a shell, a setting cavity with an elastic element, a seat, a shutoff element in the form of a disc with a conical surface. The housing is made of two halves in the form of bowls with flanging, and in it there introduced and installed with stiff connection is a cylinder with the above mentioned shell located in it with outer surface of the bottom towards the seat installed in the inlet cavity. A safety spring is introduced to prevent mismatch of the control system at abrupt opening of the network. Elastic element for spring loading of a sensitive element in the setting cavity uses working medium the pressure energy of which is controlled with a regulator.

EFFECT: enlarging application ranges.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в системах водоснабжения и других.The invention relates to techniques for automatic regulation and can be used in water supply systems and others.

Известен регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми расположены подпружиненный чувствительный элемент, выполненный в виде стакана, расположенного в глухом отверстии и образующего с его поверхностями уплотненную задающую полость с расположенным упругим элементом (патент RU 31221704 С1, 10.11.98, Бюл. №31).A pressure regulator is known, comprising a housing with inlet and outlet cavities, between which a spring-loaded sensing element is arranged, made in the form of a cup located in a blind hole and forming a compacted defining cavity with an elastic element with its surfaces (patent RU 31221704 C1, 10.11.98, Bull. No. 31).

Недостатками данного регулятора являются увеличенные массогабаритные характеристики, снижение надежности из-за большого количества уплотняющих элементов. Точность регулятора понижает некомпенсируемая нелинейно-зависимая от расхода сила струи, действующая на запорный элемент при повороте ее (струи) в щель.The disadvantages of this regulator are increased weight and size characteristics, a decrease in reliability due to the large number of sealing elements. The accuracy of the regulator is reduced by the uncompensated non-linearly flow-dependent jet force acting on the locking element when it is rotated (jet) into the slot.

Указанные недостатки устранены в регуляторе, который по технической сущности и достигаемому результату является наиболее близким к заявляемому изобретению (патент RU 2237919 С1, 10.10.2004 Бюл. №28).These disadvantages are eliminated in the regulator, which, by its technical nature and the achieved result, is closest to the claimed invention (patent RU 2237919 C1, 10/10/2004 Bull. No. 28).

Обладая всеми положительными качествами перед аналогами по габаритам, массе и высокой точности в широком диапазоне как входного давления, так и расхода, его недостатком является ограничение использования верхнего значения условного прохода Ду=100 мм, обусловленное габаритами пружины, используемой в качестве энергии для подпружинивания чувствительного элемента.Possessing all the positive qualities of analogues in size, weight and high accuracy over a wide range of both inlet pressure and flow rate, its drawback is the restriction on the use of the upper nominal pass DN = 100 mm, due to the dimensions of the spring used as energy for springing the sensing element .

Техническим результатом является устранение указанного недостатка с сохранением вышеупомянутых преимуществ.The technical result is to eliminate this drawback while maintaining the above advantages.

Для достижения этой цели, в известном регуляторе давления, содержащем корпус с входной и выходной полостями, между которыми расположен подпружиненный чувствительный элемент, выполненный в виде стакана расположенного с возможностью осевого перемещения в глухом отверстии и образующего его поверхностями уплотненную задающую полость с расположенным в ней упругим элементом, регулирующий орган выполненный в виде седла и запорного элемента в виде диска с конической поверхностью, обращенной к седлу, диаметр отверстия, сопрягаемого со стаканом больше диаметра седла, согласно изобретению корпус выполнен из двух половин в виде чаш с отбортовками и днами в виде стенок, введен и установлен соосно с жесткой связью с корпусом цилиндр с перегородкой, стенка со стороны выхода которого перфорирована, а со стороны входа с расположенным в нем вышеупомянутым стаканом наружной поверхностью дна в сторону седла, установленного с внутренней стороны стенки входной полости, предохранительную пружину, а в качестве упругого элемента для подпружинивания чувствительного элемента в задающей полости использована рабочая среда, энергия давления которой управляется регулятором.To achieve this goal, in a known pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet cavities, between which a spring-loaded sensing element is arranged, made in the form of a cup located axially movable in a blind hole and forming a sealed driver cavity with an elastic element located therein , the regulatory body is made in the form of a saddle and a locking element in the form of a disk with a conical surface facing the saddle, the diameter of the hole mating with the glass ohm is larger than the diameter of the seat, according to the invention, the housing is made of two halves in the form of bowls with flanges and bottoms in the form of walls, a cylinder with a partition is inserted and mounted coaxially with the housing, the wall on the outlet side of which is perforated, and on the entrance side with aforementioned glass with the outer surface of the bottom towards the saddle mounted on the inner side of the wall of the input cavity, a safety spring, and as an elastic element for springing the sensing element in the master floor On the other hand, a working medium is used, the pressure energy of which is controlled by the regulator.

Введение и жесткое соединение соосно с модернизированным корпусом цилиндра с расположенным в нем стаканом наружной поверхностью дна в сторону седла, установленного с внутренней стороны входной полости в сочетании с использованием в качестве упругого элемента для подпружинивания чувствительного элемента в задающей полости использована рабочая среда, энергия давления которой управляется регулятором, что позволило создать надежный, компактный, технологичный и высокой точности регулятор давления с диапазоном использования с условным проходным диаметром 50 мм и более.The introduction and rigid connection coaxially with the upgraded cylinder body with the outer shell of the bottom located in it toward the seat mounted on the inside of the inlet cavity in combination with the use of a working medium whose pressure energy is controlled as an elastic element for springing the sensing element in the master cavity regulator, which allowed us to create a reliable, compact, technological and high precision pressure regulator with a range of use with conditional bore diameter of 50 mm or more.

Предохранительная пружина введена для предотвращения рассогласования системы управления при резком открывании сети.A safety spring is introduced to prevent control system mismatch when the network is suddenly opened.

Регулятор давления (см. чертеж) содержит корпус 1, входную 2 и выходную 3 полости, подпружиненный чувствительный элемент в виде стакана 4, расположенного с возможностью осевого перемещения в глухом отверстии, образующего его поверхностями уплотненную задающую полость 5, регулирующий орган, выполненный в виде седла 6 и запорного элемента в виде диска 13 с конической поверхностью, обращенной к седлу 6, диаметр отверстия, сопрягаемого со стаканом 4 больше диаметра седла 6.The pressure regulator (see drawing) contains a housing 1, an inlet 2 and an outlet 3 cavities, a spring-loaded sensing element in the form of a cup 4, which is axially movable in a blind hole, which forms a sealed driver cavity 5 with its surfaces, a regulating body made in the form of a saddle 6 and a locking element in the form of a disk 13 with a conical surface facing the saddle 6, the diameter of the hole mating with the glass 4 is larger than the diameter of the saddle 6.

Кроме того корпус 1 выполнен из 2-х половин в виде чаш с отбортовками, а днами образованы входная стенка 7 и выходная 8, введен и установлен соосно с жесткой связью с корпусом 1 цилиндр 9 с расположенным в нем стаканом 4 наружной поверхностью дна в сторону седла 6, установленного с внутренней стороны входной стенки 7, введена предохранительная пружина 10.In addition, the housing 1 is made of 2 halves in the form of bowls with flanges, and the bottom forms the inlet wall 7 and the outlet 8, is inserted and mounted coaxially with rigid connection with the housing 1, the cylinder 9 with the glass 4 located therein, the outer bottom surface towards the saddle 6, mounted on the inside of the inlet wall 7, a safety spring 10 is inserted.

В качестве упругого элемента для подпружинивания чувствительного элемента в задающей полости 5 использована рабочая среда, энергия давления которой управляется дополнительным регулятором 12.As an elastic element for springing the sensitive element in the master cavity 5, a working medium is used, the pressure energy of which is controlled by an additional regulator 12.

Регулятор работает следующим образом.The regulator operates as follows.

В динамическом режиме путь потока рабочей среды от входа до выхода включает входную полость 2, щель регулирующего органа, кольцевой канал 11, отверстия перфорированной задней стенки цилиндра 9, отверстие стенки 8 корпуса 1, выходная полость 3.In dynamic mode, the path of the working medium flow from inlet to outlet includes an inlet cavity 2, a slit of a regulatory body, an annular channel 11, holes of a perforated rear wall of the cylinder 9, an opening of the wall 8 of the housing 1, and an outlet cavity 3.

При понижении (повышении) давления на выходе баланс настройки в известном регуляторе нарушается, объем задающей полости уменьшается (увеличивается) приоткрывая (частично закрывая) проходное сечение регулирующего органа до достижения баланса (равенства) притока и оттока в известном регуляторе.With a decrease (increase) in the pressure at the outlet, the adjustment balance in the known controller is violated, the volume of the master cavity decreases (increases) by opening (partially closing) the passage section of the regulatory body until the balance (equality) of the inflow and outflow in the known controller is achieved.

Claims (1)

Регулятор давления, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми расположен подпружиненный чувствительный элемент, выполненный в виде стакана, расположенного с возможностью осевого перемещения в глухом отверстии и образующего его поверхностями уплотненную задающую полость с расположенным в ней упругим элементом, регулирующий орган, выполненный в виде седла и запорного элемента в виде диска с конической поверхностью, обращенной к седлу, диаметр отверстия, сопрягаемого со стаканом больше диаметра седла, отличающийся тем, что корпус выполнен из двух половин в виде чаш с отбортовками и днами, которыми образованы стенки, введен и установлен соосно с жесткой связью с корпусом цилиндр с перегородкой, стенка со стороны выхода которого перфорирована, а со стороны входа с расположенным в нем вышеупомянутым стаканом наружной поверхностью дна в сторону седла, установленного с внутренней стороны стенки входной полости с выступом, введена предохранительная пружина, а в качестве упругого элемента для подпружинивания чувствительного элемента в задающей полости использована рабочая среда, энергия давления которой управляется регулятором. A pressure regulator comprising a housing with inlet and outlet cavities, between which a spring-loaded sensing element is located, made in the form of a cup located with the possibility of axial movement in a blind hole and forming its surfaces with a compacted defining cavity with an elastic element located in it, a regulating body, made in in the form of a saddle and a locking element in the form of a disk with a conical surface facing the saddle, the diameter of the hole mating with the glass is larger than the diameter of the saddle, different The fact is that the body is made of two halves in the form of bowls with flanges and bottoms that form the walls, a cylinder with a partition is inserted and mounted coaxially with the body, the wall is perforated on the outlet side and the aforementioned located on the entrance side a safety spring is introduced by a glass with the outer surface of the bottom towards the saddle mounted on the inner side of the wall of the inlet cavity with a protrusion, and as an elastic element for springing the sensing element in the driver cavity used working fluid, the pressure energy of which is controlled by a regulator.