SU371387A1 - GAS REDUCER - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к авиационной, химической и другим област м техники и может быть применено дл  преобразовани  высокого переменного по величине давлени  в стабильное пониженное давление.The invention relates to aviation, chemical and other fields of technology and can be applied to convert a high variable pressure value into a stable low pressure.

Известны газовые редукторы с непосредственным регулированием запорного цилиндрического клапана при помощи сильфонов, расположенных в камерах высокого и низкого давлений.Known gas reducers with direct control of the cylindrical shut-off valve using bellows located in the chambers of high and low pressure.

Недостатком известных конструкций  вл етс  то, что рабочие характеристики завис т от степени изменени  величины переменного входного давлени , от температу|ры подаваемого газа в редуктор.A disadvantage of the known designs is that the performance depends on the degree of change in the variable input pressure, on the temperature of the feed gas to the pressure reducer.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности редуцировани .The aim of the invention is to improve the reduction accuracy.

С этой целью клапан выполнен в виде то«костенного цилиндра с кольцевыми ребрами ж&сткости (размеры которых выбираютс  из услови  прочности), имеющего возможность перемещатьс  вдоль направл ющей и соединенного с сильфоном, приваренным к направл ющей (или к корпусу). Шток (щтоки) полностью расположен в полости низкого давлени  совместно с П-образным в сечении насадком , обладающим больщим коэффициентом линейного расширени , чем материал штока. При изменении температуры штока насадок удлин етс  в сторону, противоположную удлинению штока, рассто ние .между клапаном и днищем чувствительного сильфона остаетс  неизменным, рабоча  и вспомогательна  пружины вынесены за чувствительный сильфон, т. &. удалены из прогреваемой зоны редуктора и дополнительно изолируютс  через теплоизол тор, с которым взаимодеЙ€Т1вует вспомогательна  пружина, прижимающа  клапан к седлу при сн том усилииFor this purpose, the valve is made in the form of a "bone-bearing cylinder with annular ribs of well & stiffness (dimensions of which are selected from the strength condition), having the ability to move along the guide and connected to the bellows welded to the guide (or to the body). The stem (stem) is completely located in the low-pressure cavity together with the nozzle, which is U-shaped in cross section, which has a greater coefficient of linear expansion than the stem material. When the temperature of the rod of the nozzles changes, the distance opposite to the extension of the rod is extended, the distance between the valve and the bottom of the sensing bellows remains unchanged, the operating and auxiliary springs are moved beyond the sensitive bellows, t. &Amp; removed from the heated zone of the gearbox and are additionally insulated through the heat insulator, with which the auxiliary spring interacts, which presses the valve against the seat when the force is removed

рабочей пружины и поданном давл-ении в редуктор . При этом обеспечиваетс  максимальный .контакт как поверхности сильфона, так и пружин с окружающей средой, снимающей тепловую на грузку с .пружин.working spring and the pressure applied to the gearbox. This ensures maximum contact between the surface of the bellows and the springs with the environment, which removes the heat load from the springs.

На чертеже изображен предлагаемый газовый редуктор.The drawing shows the proposed gas reducer.

Редуктор содержит корпус / с входным штуцером 2 и выходным щтуцером 3, тонкостенный цилиндрический клапан 4 с ребрамиThe gearbox includes a housing / with inlet fitting 2 and outlet plug 3, a thin-walled cylindrical valve 4 with ribs

жесткости, сочлененный с сильфоном 5, приварен ьш к направл ющей 6 (или корпусу/). Эффективна  площадь сильфоиа 5 эквивалентна площади Kipyra с диаметром, равным внешнему диаметру 1кла.пана 4. Чувствительный сильфон 7 с днищем 8 подпружинен че;рез теплоизол тор 9 основной рабочей пружиной 10 и вспомогательной пружиной 11. Шток 12 с П-образным в сечении насадкОМ 13 расположен в полости низкого давлени  иstiffness articulated with bellows 5, welded to rail 6 (or body /). The effective area of the sylphia 5 is equivalent to the area of the Kipyra with a diameter equal to the outer diameter of 1kla.pana 4. Sensitive bellows 7 with the bottom 8 is spring loaded; the heat insulator 9 is equipped with the main working spring 10 and the auxiliary spring 11. The stem 12 with the U-shaped 13 in section 13 located in the low pressure cavity and

соедин ет днище 8 чувствительного сильфона 7 с цилиндрическим клапаном 4. Седло 14 с отверстием лсд шток 12 (количество штоков МОжет быть от одного до п ти) установЛвно в корпусе 1 посредством крышки 15, имеюш,ей окна дл  подвода к чувствительному сильфону 7 и пружинам 10, 11, окружающего газа посто нной температуры. В нее вмонтирован регулировочный винт 16, обеспечивающий настройку редуктора на заданное давление.connects the bottom 8 of the sensitive bellows 7 to the cylindrical valve 4. The saddle 14 with the LSD hole the rod 12 (the number of rods can be from one to five) is installed in the housing 1 by means of the cover 15, having a window for supplying the sensitive bellows 7 and springs 10, 11, ambient gas of constant temperature. An adjusting screw 16 is mounted in it, which allows the gearbox to be set to a predetermined pressure.

ПрИ использовании редуктора дл  преобразо1вани  очень высокого давлени  в достаточно высокое .пониженное давление во избежание раздути  чувствительного сильфона 7 и сильфона 5 последние должны быть снабжены защитными кольцами жесткост1И,When using a reducer to convert a very high pressure to a sufficiently high pressure, in order to prevent the sensitive bellows 7 and bellows 5 from inflating, the latter must be equipped with stiffness protective rings,

Принцип действи  редуктора давлени  основан на уравновешивании упругой силы ра .бочей тружины 10 давлением редуцированного газа на днище S чувствительного сильфона 7,The principle of the pressure reducer is based on the balancing of the elastic force of the working spring 10 by the pressure of the reduced gas on the bottom S of the sensitive bellows 7,

Газ переменного высокого давлени  подаетс  через входной штуцер 2 и при сн том усилии рабочей пружины 10 не цроникает в полость низкого давлени , так как клапан 4 вспомогательной пружиной 11 прижат к седлу 14.An alternating high pressure gas is supplied through the inlet fitting 2 and, when the force of the operating spring 10 is removed, does not enter the low pressure cavity, since the valve 4 is pressed against the seat 14 by the auxiliary spring 11.

При необходимости поддержани  требуемого давлени  на выходе из редуктора поворотом регулировочного винта 16 осуществл етс  поджатие рабочей пружины 10. Усилие этой пружины передаетс  на днище 8 чувствительного сильфона 7, и посредством штока 12 С П-образным в сечении насадком 13 клапан 4 отходит от седла 14, открыва  доступ газа в полость низкого давлени , сообщаемую , например, с сосудом через выходной щтуце1р 3.If it is necessary to maintain the required pressure at the outlet of the reducer, turning the adjusting screw 16 presses the working spring 10. The force of this spring is transmitted to the bottom 8 of the sensing bellows 7, and through the C-U-rod 12 C in section 13, the valve 4 departs from the seat 14, opening the gas access to the low-pressure cavity communicated, for example, to the vessel through the outlet plug 3.

По достижении Е сосуде, а следовательно, в полости низкого давлени  редуктора заданного давлени  оно, воздейству  на чувствительный сильфон 7, уравновешивает усилиеUpon reaching E the vessel, and consequently, in the cavity of the low pressure of the reducer of a given pressure, it, acting on the sensitive bellows 7, balances the force

рабочей пружины 10, а клапан 4 под действием щтока 12 соедин етс  с днищем 8 чувствительного сильфона 7, прижимаетс  к седлу 14, прек раща  или уменьща  доступ газа в полость низкого давлени  редуктора, обеспечива  тем самым поддержание стабильного давлени  на выходе из редуктора. .The operating spring 10, and the valve 4, under the action of the pin 12, connects to the bottom 8 of the sensing bellows 7, presses against the seat 14, preventing or reducing the gas access to the low pressure cavity of the pressure regulator, thereby maintaining a stable pressure at the outlet of the pressure regulator. .

При подаче в редуктор высокотемпературного газа возможен прогрев корпуса 1 и штока 12 с насадком /5. Так как П-о5разный в сеченИи насадок выполнен из материала с большим коэффициентом линейного расширени , чем материал штока 12, и таким, что удлинение его, осуществл емом в сторону, противоположную удлинению штока, обеспечивает посто нное рассто ние между днищем чувствительного сильфона и клапаном, то характеристики редуктора не измен ютс , а вли ние температуры на рабочую и вспомогательную пружины исключаетс  вынесением их за днище чувствительного сильфона при дополнительной изол ции от днища посредством теплоизол тора 9, при этом через окна в крышке 15 обеспечиваетс  приток окружающего газа, снимающего тепловой поток, воздействующий на Пружины 10, 11.When applying to the gearbox of high-temperature gas it is possible to warm up the housing 1 and the stem 12 with the nozzle / 5. Since the P-o5razny in the section of the nozzle is made of a material with a large linear expansion coefficient than the material of the rod 12, and such that its elongation, carried out in the direction opposite to the extension of the rod, provides a constant distance between the bottom of the sensing bellows and the valve, then the characteristics of the gearbox are not changed, and the effect of temperature on the working and auxiliary springs is excluded by placing them behind the bottom of the sensitive bellows with additional insulation from the bottom by means of a thermal insulator 9, while Through the window in the lid 15, there is an inflow of ambient gas, which removes the heat flux acting on the Springs 10, 11.

Предмет изобретени Subject invention

Газовый редуктор с непосредственным регулированием запорного цилиндрического клапана при помощи сильфонов, расположенных в камерах высокого и низкого давлений, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности редуцировани , он снабжен компенсатором температуры, выполненным в виде одного или нескольких штоков, св зывающих клапан с сильфоном в камере низкого давлени  через один или несколько свободно надетых на штоки насадков, изготовленных из материала с коэффициентом температурного расширени  большим, чем у материала штоков .A gas pressure regulator with direct regulation of a cylindrical shut-off valve with bellows located in high and low pressure chambers, characterized in that, in order to improve the reduction accuracy, it is equipped with a temperature compensator made in the form of one or several rods connecting the valve with the bellows the low pressure chamber through one or several nozzles made of a material with a coefficient of thermal expansion greater than that of the rod material, which are freely attached to the rods.

8eight