SU706833A1 - Pressure regulator - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛЙТЬР ДАВЛЕ НИЯ(54) ADJUSTING PRESS.

, : 1 . , : one .

- Изобретение относитс  к пнейМО автоматике и может использоватьс  в- The invention relates to full automatic automation and can be used in

системах газоснабжени .gas supply systems.

Известен газовый редуктор 1, содержащий дополнительную пневмрпо .лость, образованную ступен ми поршн  Указанна  полость сообщаетс  или. разобщаетс  с выходной полоэтью через клапанное устройство, которое с рабатывает только в начале (процесс настройки ) и в конце рабочего цикла, - A gas reducer 1 is known, containing an additional pneumatic valve formed by piston steps. The said cavity is said to or. it is separated from the output pole through a valve device, which only works at the beginning (setup process) and at the end of the operating cycle, -

Недостаток редуктора состоит в отсутствии коррекции выходног о дайлени  в зависимости от. расхода газа,The disadvantage of the reducer is that there is no correction of the output depending on. gas consumption

.в ограниченной точности регулировани  .... .. .;; .in limited control accuracy .... .... ;;

Известенга зрвый реДуктор 2 с ; подвод щим и отвод щим.каналами в корпусе которого между чувствительным элементом и Штоком, воздействующим на затвор, размещен пневмопривод , рабоча  полость которого Сбёдииена каналами в иггрке с полостью заборника , размещенного за седлом, и каналом с выходной полостью.Izvestiya rear reducer 2 s; The inlet and outlet channels in the case of which between the sensing element and the Stem acting on the valve are placed a pneumatic actuator, the working cavity of which is connected by channels in the game with the cavity of the intake located behind the saddle and the channel with the output cavity.

Недостатком этого редуктора  в- л ётс  .относительно невысока  точность , вызвйнна.  нелинейной характеристикой усили . При малых расходах,.The disadvantage of this gearbox is that there is relatively low accuracy, due to this. nonlinear characteristic effort. At low cost ,.

усиление мало, -при больших расходах . .-усиление, великой : . gain is small, at high cost. .-gain, great:.

Цель изобретени  - повышение точ5 ности регулировани  во диапазоне расходов.The purpose of the invention is to improve the control accuracy in the range of costs.

Поставленна  цёлЬ достигаётс  тем что в регул тор давлени , содержащий корпус с входной и выходной полост ми и расположенный в нем между чувствтельным элемент,ом и регулирующим органом дифференциальный поршень, перва  и втора  полос.ти кот6{)ого соединены каналом и .св заны соответствен 5 но с полостью за.бррника и выходной , прлостью, введено клапанное устройство , выполненное в виде подпружиненного профилированного элемента-и установленное в кайалё между первой и 20 второй полост ми дифференциального поршн ...The goal is achieved by the fact that the pressure regulator, comprising a housing with an inlet and outlet cavities and a differential piston located between the sensor element, the ohm and the regulator, is connected to the first and second bands. 5 but with a cavity cavity and output capacity of a valve device, made in the form of a spring-loaded profiled element and installed in a caylo between the first and 20 second cavities of the differential piston ...

Предлагаемы,й регул тор давлени  схематично изображен на чертеже.The proposed pressure regulator is schematically shown in the drawing.

Регул тор давлени  имеет корпус 1 25 .с входной 2 и выходной 3 полост ми, регулирующий орган 4, открывающий или перекрывающий седло 5 под воздействием пружины 6 или регулировочной пружины 7, передающей усилие на 30 регулирующий орган через чувствительный элемент 8, толкатель 9, дифференциальный поршень 10,The pressure regulator has a housing 1 25. With an input 2 and an output 3 cavities, an adjusting member 4, opening or closing the saddle 5 under the influence of a spring 6 or an adjusting spring 7, transmitting force to the 30 adjusting member through the sensing element 8, the pusher 9, the differential piston 10,

Перва  11 и втора  12 полости дифференциального поршн  соединены каналом 13 и св заны соответственно с полостью заборника 14 и выходной полостью 3. В канале 13 дифференциального поршн  10 между полост ми 11 и 12 установлено клапанное устройство в виде подпружиненного профилированного элемента 15, который может быть выполнен парой клапан - седло.The first 11 and second 12 cavities of the differential piston are connected by a channel 13 and are connected respectively to the cavity of the intake 14 and the output cavity 3. In the channel 13 of the differential piston 10 between the cavities 11 and 12 a valve device is installed in the form of a spring-loaded profiled element 15, which can be made a pair of valve - saddle.

Регул тор давлени , работает следующим образом. .The pressure regulator works as follows. .

Та от источника питани  попадает о входную полость 2, При разгруженной регулировочной пружине 7 регулирующий орган 4 поджат к седлу 5, при этом полости 2 и 3 герметичноразобщены ,.That from the power source gets into the input cavity 2. When the adjusting spring 7 is unloaded, the regulator 4 is pressed against the saddle 5, while the cavities 2 and 3 are hermetically disconnected,.

При нагружении регулировочной пружины 7 усилие пружины через чувствительнйй элемент 8, толкатель 9, диф-; ференциальный поршень 10 передаетс  . на регулиругаций орган 4. Затвор регулирующего органа.отжимаете   от седла 5 , и газ через образовавшийс  К кольцевой зазор поступает в полос-ть ; заборника 14 и в выходную полость 3. Одновременно газ из полости заборника 14 по каналу попадает в первую полость 11, создава  дополнительную силу, направленную на отжатие затвора .. , .. .When loading the adjusting spring 7, the force of the spring through the sensitive element 8, the pusher 9, differential; the actuating piston 10 is transmitted. on regulation authority 4. The regulator valve. depress from seat 5, and gas through the annular gap formed to K enters the strip; the intake 14 and into the output cavity 3. At the same time, the gas from the cavity of the intake 14 through the channel enters the first cavity 11, creating an additional force aimed at squeezing the shutter .., ...

Из выходной полости 3 газ поступает под чувствительный элемент 8.. Когда наступит равновесие сил от давлени  и пружин, действующих на регулирующий орган и чувствительный элемент , на выходе регул тора устанавливаетс  определенное .давление. -..From the output cavity 3, the gas flows under the sensitive element 8. When a balance of forces arises from pressure and springs acting on the regulator and the sensitive element, a certain pressure is established at the output of the regulator. - ..

При увеличении отбора газа от регул тора происходит падение давлени  в выходной полости 3,,а вследствиеWith increasing gas extraction from the regulator, pressure drops in the outlet cavity 3, and, due to

этого - отжатие затвора регулирующе- го органа 4 от седла 5. Расход газа черезйедло увеличиваетс  , давление в полости заборника 14 и в полости Д1 дифференциального поршн  10 за с чет динамической составл ющей газового потока возрастает. При этом возникает дополнительна -сила, отжимающа  затвор регулирующего органа 4. Давление в выходно.й полости 3 .возрастает , повыша  точность выходного давлени .This is the release of the shutter of the regulating body 4 from the seat 5. The gas flow through the cylinder increases, the pressure in the cavity of the intake 14 and in the cavity D1 of the differential piston 10 increases with the dynamical component of the gas flow. In this case, an additional force arises, squeezing the shutter of the regulator 4. The pressure in the outlet cavity 3 increases, increasing the accuracy of the output pressure.

, Однако при малых расходах и неиз- . .меннрм сечении канала 13 динамическа поправка в полости заборника 14 и рабочей полост.и незначительна, что не позвол ет достаточно повьсить точность регул тора. Прн, больших расходах давление в полости заборника возрастает значительно, что вводит избыточную поправку и ухудшает точность регул тора. Нелинейность коррекции выходного давлени  при неизменном сечении канала обусловлена.However, at low costs and un-. The channel section 13 is dynamically corrected in the cavity of the intake 14 and the working cavity, and is insignificant, which does not allow sufficiently increasing the accuracy of the regulator. At high flow rates, the pressure in the intake cavity increases significantly, which introduces an excess correction and degrades the accuracy of the regulator. The nonlinearity of the correction of the output pressure at a constant channel cross section is due to.

нелинейной, квадратичной зависимостью добавочного давлени  в полости заборника от величины расхода газа через основное седло.nonlinear, quadratic dependence of the additional pressure in the intake cavity on the gas flow rate through the main seat.

лр-filiGf Zil е гlr-filiGf Zil e g

где р - плотность потока;where p is the flux density;

К - коэффициент пропорциональнoctи скорости поток а расходу газа o через седло; K - coefficient of proportional flow rate and gas flow rate o through the saddle;

Q расход газа через седло; V - скорость потока. Так как перва  полость дифференциального поршн   вл етс  проточной 5 полостью, то давление-в ней можно, регулировать изменением выходного сечени . В предложенном регул торе изменение выходного сечени  осуществл етс ;автоматически вследствие пеfL ремещени  дифференциального порин  10 с ка.налом 13 относительно профилированного элемента. 15.По мере изменени  расхода газа,т.е. по мере переме-щени  подвижной системы регул тора, выходное сечение устайавливаетс  таким , чтобы давление в полости 11 диф .ференциального поршн  10 принимало значение,соответствующее требующейс  корректировке выходного .давлени .Так при малых расходах (малых перемещени х подвижной системы регул тора) каналQ gas flow through the saddle; V is the flow rate. Since the first cavity of the differential piston is a flow 5 cavity, the pressure in it can be adjusted by changing the output section. In the proposed controller, the output section is changed; automatically, due to the displacement of the differential porous 10 with a frame of 13 relative to the profiled element. 15. As the gas flow rate changes, i.e. as the movable system of the regulator moves, the output section is adjusted so that the pressure in the cavity 11 of the differential piston 10 takes the value corresponding to the required adjustment of the output pressure. So at low flow rates (small displacements of the movable system of the regulator) channel

та 15. По мере изменени  расхода газа , т.е. по мере перемещени  подвшсной системы регул тора, вькодное сечение устанавливаетс  таким, чтобы .that 15. As the gas flow rate changes, i.e. As the pivot system of the regulator moves, the code section is set so that.

давление вПОЛости 11 дифференциального поршн  10 принимало значение, соответствующее требующейс  корректировке выходного давлени . Так, при малых расходах (малых перемещени хThe pressure in the VOLUME 11 of the differential piston 10 assumed the value corresponding to the required adjustment of the output pressure. So, at small expenses (small movements

подвижной системы регул тора) канал .13 перекрыт профилированным элементом в большой степени, а при больших расходах перекрытие канала 13 меньшее , . . .the moving system of the controller), the channel .13 is blocked by a profiled element to a large extent, and at high flow rates the channel 13 overlap is smaller,. . .

Таким образом, установка клапанного ус трои:: ТВ а в канале дифференциально.го поршн  q автоматически .измен ющимс  сечениемобеспечивает повышение точности регул тора. . Thus, the installation of a valve assembly and TV in the channel of the differential piston q with an automatically changing section provides an increase in the accuracy of the regulator. .

Использование изобретени  прзволит получить более точное регулирование давлени  в пневмосистемах или упростить конструкции точных и сл ожных регул торов, снизив их себестоимость примерно на 30%. The use of the invention will allow for more accurate pressure control in pneumatic systems or simplify the design of precise and conventional controllers, reducing their cost by about 30%.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 444908, кл. G 05 D 16/06, 1972.1. USSR author's certificate number 444908, cl. G 05 D 16/06, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 504038, кл. G .05 D 16/10, 1974 (прототип ) .No. 504038, cl. G .05 D 16/10, 1974 (prototype).