SU1013921A1 - Gas pressure regulation device - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к пневмоавтоматике и может быть использовано в системах газоснабжени различных технологических комплексов, запитываемых от баллонов высокого давлени . 5The invention relates to pneumatic automation and can be used in gas supply systems of various technological systems fed from high-pressure cylinders. five

Важно технической задачей, решаемой при создании систем газоснабжени ,  вл етс  экономное расходование энергетических ресурсов, привлекаемых дл  обеспечени  нормального Ю функционировани  систем. Абсолютное болыинство систе газоснабжени  имеет ли-нии, по которым осуществл  етс  выдача потпебителю регулируемого давлени .15An important technical problem to be solved when creating gas supply systems is the economical use of energy resources attracted to ensure the normal functioning of the systems. The absolute majority of the gas supply system has the lines through which the regulated pressure is issued to the consumer. 15

Известен регул тор давлени , содержащей подпружиненный чувствительный элемент, св занный штоком с клапаном , который в паре с седлом образует дросселируютеесечение пере- jQ менной величины Cl.JНаиболее близким к изобретению по технической сутцности  вл етс  устройство дл  регулировани  давлени  газа, содержащее корпус с вход- j ной и вркодной полост ми, с установленными в нем подпружиненным ступенчатии портнем с осевым каналом, входную, выходную и СЛИВН5ПО магистрали и источник давлени  2 .A known pressure regulator containing a spring-loaded sensing element associated with a valve stem, which, paired with a saddle, forms a throttling cross section for the variable jQ variable Cl.J. The device for regulating the gas pressure, which includes a housing with j no and void cavities, with a spring-loaded step-mounted tailor with an axial channel, input, output and SLIVN5PO lines and a source of pressure 2.

Однако в процессе дросселировани  газа существенно уменьшаетс  располагаема  работа потока, т.е. при получении давлени  требуемого уровн  не в полной мере используютс  энергети- 35 ческие ресурсы регулируемого сжатого газа высокого давлени , что соответственно ухуд1чает эксплуатацию иные характеристики устройства.However, in the process of gas throttling, the available work flow is reduced, i.e. when a pressure of the required level is obtained, the energy resources of the controlled high-pressure compressed gas are not fully utilized, which consequently impairs the operation of other characteristics of the device.

Целью изобретени   вл етс  улучше- 40 ние эксплуатационных характеристик. устройства.The aim of the invention is to improve performance. devices.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  регулировани  давлени  газа, содержащее корпус с 45 входной и выходной полост ми, с установленным в нем подпружиненным ступен .чатым поршнем с осевым каналом,входную , выходную и сливную магистрали и источник давлени , содержит ротационный Q двигатель, соединенный валом с ротационным компрессором, выход которого через клапанную коробку и первый теплообменник св зан с первым входом установленного в выходной магистрали „ смесител , второй вход которого св зан через второй теплообменник с вы-ч З :одом ротационного двигател , полости которого св заны каналами с выходной полостью, причем выход смесител  сообщен с полостью, образованной большей ступенью ступенчатого поршн  и корпусом, сливна  магистраль сооб« 1цена через второй теплообменник о входом ротационного компрессора, а входна  полость через первый и тре- 5This goal is achieved by the fact that a device for regulating gas pressure, comprising a housing with 45 inlet and outlet cavities, with a spring-loaded step-shaped canal piston with an axial channel, an inlet, outlet and drain line and a pressure source, contains a rotary Q engine, connected by a shaft with a rotary compressor, the output of which through the valve box and the first heat exchanger is connected to the first inlet of the mixer installed in the output line, the second input of which is connected through the second heat exchanger from high end: the rotary engine ode, the cavities of which are connected by channels with the output cavity, the mixer output communicating with the cavity formed by the larger step of the stepped piston and the housing, the drain line is communicated through the second heat exchanger about the rotational compressor input, and the input cavity through the first and third

тий теплообменники сообщена с источником давлени .The heat exchangers are connected to a pressure source.

На чертеже представлена схема устройства дл  регулировани  давлени .The drawing shows a diagram of a device for pressure control.

УСТРОЙСТВО дл  регулировани  давлени  содержит корпус 1 с входной 2 и ВЫХОДНОЙ 3 полост ми, с установленными в нем ступенчатым поршнем 4 с осевым каналом 5, нагруженным (подпружиненным) регулировочной пружиной 6. Устройство содержит также ротационный двигатель 7, соединенный валом 8 с ротационным компрессором 9, выход которого 10 через клапанную коробку 11, в которой установлены клапаны 12, например шаровые, настроенные С помо1чью регулировочных пружин 13 на открытие при величине регулируемого давлени . Первый теплообменник 14 св зан с одним из входов 15 смесител  16. Другой (второй) вхо 15 смесител  16, установленного в выходной магистрали 17, св зан через второй теплообменник 18 свыходом 19 ротационного двигател  7. Изолированные полости А, Б, В и Г ротационного двигател  7 св заны каналами 20 с выходной полостью 3. Выход 21 смесител  16 сообщен каналом 22 с полостью 23, образованной большей ступенью ступенчатого поршн  4 и корпусом 1. Сливна  магистраль 24 сообибена через второй теплообменник 18 с входом 25 ротационного компрессора 9. Входна  полость 2 через первый 14 и третий 26 теплообменники сообщена с источником 27 давлени  (баллоном высокого давлени ) Между выходно 17 и СЛИВНОЙ 23 магистрал ми установлена нагрузка 2S, потребл юща  газ регулируемого давлени . В входную полость 2 газ поступает по входной магистрали 29.The EQUIPMENT for pressure control comprises a housing 1 with an inlet 2 and OUTPUT 3 cavities, with a stepped piston 4 installed in it with an axial channel 5 loaded with a spring-loaded adjustment spring 6. The device also includes a rotary engine 7 connected by a shaft 8 with a rotary compressor 9 , the output of which is 10 through the valve box 11, in which the valves 12 are installed, for example ball, tuned With the help of the adjusting springs 13 to open at the value of the regulated pressure. The first heat exchanger 14 is connected to one of the inputs 15 of the mixer 16. The other (second) input 15 of the mixer 16 installed in the output line 17 is connected through the second heat exchanger 18 with the outlet 19 of the rotary engine 7. The isolated cavities A, B, C and G of the rotary motor 7 is connected by channels 20 to the output cavity 3. Output 21 of the mixer 16 is connected by channel 22 to cavity 23 formed by a larger step of the stepped piston 4 and housing 1. The drain line 24 is connected via a second heat exchanger 18 to the inlet 25 of the rotary compressor 9. Input cavity 2 what ithout first 14 and third heat exchangers 26, 27 communicates with a source of pressure (the high pressure balloon) between the outlet 17 and drain 23 mi backbone installed 2S load consumed moiety controlled gas pressure. In the input cavity 2, the gas enters the input line 29.

Устройство дл  регулировани  давлени  работает следующим образом.The pressure control device operates as follows.

Газ от источника давлени  (баллона ) 27 через канал 5 ступенчатого гюршн  4 и каналы 20 заполн ет полости А, В и В ротащюнного двигател  7. Причем газ имеет повышенную (по отношению к окружающей среде) температуру за счет подогрева в теплообменниках 26 и 14. В результате силового воздействи  газа на лопатки ротационного двигател  7 его ротор поворачиваетс  и увеличиваетс  объем полостей А, Б и В, а следовательно , газ, наход щийс  в них, расшир етс , т.е. его давление уменьшаетс . Расрмривймйс , охлажденный газ через теплообменник 18, где его температура повышаетс , подаетс  на оцин вход 15 смесител  16, а на его другой вход 15 поступает порци  газа, сжато1;о в компрессоре 9 и охлажденного в теплообменнике 14. Комррессор 9 приводитс  в действие через вал 8The gas from the pressure source (cylinder) 27 through the channel 5 of the stepped guren 4 and the channels 20 fills the cavities A, B and B of the rotary engine 7. Moreover, the gas has an increased (relative to the environment) temperature due to heating in heat exchangers 26 and 14. As a result of the gas acting on the blades of the rotary engine 7, its rotor rotates and the volume of the cavities A, B and C increases, and consequently, the gas inside them expands, i.e. its pressure decreases. The measured gas through the heat exchanger 18, where its temperature rises, is fed to the inlet 15 of the mixer 16, and to its other inlet 15 a portion of the gas enters, compressed; 1 in the compressor 9 and cooled in the heat exchanger 14. The compressor 9 is driven through the shaft eight

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащее корпус с входной и выходной полостями с установленным в нем подпружиненным ступенчатыми поршнем с осевым каналом* входную,, выходную и сливную магистрали и источник давления, отличающееся тем, что, с целью улуч- шения эксплуатационных характеристик устройства, оно содержит ротационный двигатель, соединенный валом с ротационным компрессором, выход которого через клапанную коробку и первый теплообменник связан с первым входом установленного в выходной магистрали смесителя, второй вход которого связан через второй теплообменник с выходом ротационного двигателя, полости которого связаны каналами с выходной полостью, причем выход смесителя сообщен с полостью, образованной большей ступенью Ступенчатого поршня и корпусом,сливная магистраль сообщена через второй теплообменник с входом ротационного компрессора, а выходная полость через первый и третий теплообменники сообщена с. источником да в ле ни я.DEVICE FOR REGULATING GAS PRESSURE, comprising a housing with inlet and outlet cavities with a spring loaded step piston with an axial channel * inlet, outlet and drain line and a pressure source, characterized in that, in order to improve the operational characteristics of the device, it contains a rotary engine connected by a shaft to a rotary compressor, the output of which through the valve box and the first heat exchanger is connected to the first input of the mixer installed in the output line, the second One of which is connected through the second heat exchanger to the output of the rotary engine, the cavities of which are connected by channels to the output cavity, the mixer output being in communication with the cavity formed by the greater step of the Step piston and the housing, the drain line is communicated through the second heat exchanger with the input of the rotary compressor, and the output cavity through the first and a third heat exchangers communicated with. source yes in le nor me. .^11..1013921. ^ 11..1013921