RU148399U1

RU148399U1 - INDIRECT GAS PRESSURE REGULATOR

Info

Publication number: RU148399U1
Application number: RU2014132255/28U
Authority: RU
Inventors: Ильдар Рашадович Гимранов; Анатолий Иванович Кривошеев; Леонид Валерьевич Трескин; Мидхат Губайдуллович Хабибуллин; Искандер Мидхатович Хабибуллин; Александр Иванович Якимов
Original assignee: Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+"
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2014-12-10

Abstract

1. Регулятор давления непрямого действия, содержащий корпус с коаксиально расположенными каналами входа и выхода, поршневой клапан с центральным каналом, образующий со стенками корпуса две полости - командную и полость обратной связи, седло клапана и усилитель с полостью обратной связи, сообщенной с каналом выхода, отличающийся тем, что поршневой клапан размещен коаксиально между седлом и каналом входа, имеет центральный канал диаметром, равным диаметру канала входа, и является его продолжением, а наружный диаметр поршневого клапана равен диаметру уплотняющей кромки в месте ее контакта с седлом.2. Регулятор давления непрямого действия по п. 1, отличающийся тем, что полости обратной связи регулятора и усилителя сообщены с каналом выхода единым каналом.1. Indirect pressure regulator, comprising a housing with coaxially located input and output channels, a piston valve with a central channel, forming two cavities with the housing walls - a command cavity and a feedback cavity, a valve seat and an amplifier with a feedback cavity in communication with the output channel, characterized in that the piston valve is placed coaxially between the seat and the inlet channel, has a central channel with a diameter equal to the diameter of the inlet channel, and is its continuation, and the outer diameter of the piston valve n the diameter of the sealing lip at its contact with the seat. 2. Indirect pressure regulator according to claim 1, characterized in that the feedback cavities of the regulator and amplifier are connected to the output channel by a single channel.

Description

Полезная модель относится к области гидропневмоавтоматики и, в частности, к регулированию давления газа в газораспределительных станциях.The utility model relates to the field of hydropneumatic automation and, in particular, to the regulation of gas pressure in gas distribution stations.

Известен регулятор давления газа непрямого действия, содержащий поршневой клапан, седло клапана, корпус, образующий с поршневым клапаном две полости - командную и полость обратной связи, сообщенные соответственно с пилотным клапаном и полостью на выходе из регулятора (см. Патент US №6006780, МПК G05D 16/16, 28.12.1999 г.).A gas pressure regulator of indirect action is known, comprising a piston valve, a valve seat, a housing forming two cavities with a piston valve — a command cavity and a feedback cavity, respectively communicated with the pilot valve and the cavity at the outlet of the regulator (see US Patent No. 6006780, IPC G05D 16/16, 12/28/1999).

Недостатком изобретения является то, что клапан не разгружен от большой разницы давлений на входе и выходе.The disadvantage of the invention is that the valve is not unloaded from the large pressure difference at the inlet and outlet.

Известен регулятор давления газа непрямого действия, включающий в себя поршневой клапан, седло, возвратную пружину, поджимающую его к седлу, которое снабжено неметаллическим уплотнительным кольцом (см. Патент RU №73744, МПК G05D 16/10, опубл.27.05.2008 г.)Known gas pressure regulator of indirect action, including a piston valve, seat, return spring, pressing it to the seat, which is equipped with a non-metallic sealing ring (see Patent RU No. 73744, IPC G05D 16/10, publ. May 27, 2008)

Недостатком известной полезной модели, отличающейся от прототипа, только введением в конструкцию возвратной пружины поршневого клапана и неметаллического уплотнительного кольца в седле, является отсутствие указаний по разгрузке клапана от перепада давлений на нем. Причем вопрос точности настройки решается только увеличением диаметра поршня клапана, как следует из описания.A disadvantage of the known utility model, which differs from the prototype, only the introduction to the design of the return spring of the piston valve and non-metallic sealing ring in the seat, is the lack of instructions for unloading the valve from the differential pressure on it. Moreover, the issue of tuning accuracy is solved only by increasing the diameter of the valve piston, as follows from the description.

Известен регулятор давления газа непрямого действия, содержащий поршневой клапан, седло, расположенное перед клапаном, разгрузочную полость клапана, связанную центральным каналом клапана с каналом входа газа в регулятор давления, а также дополнительную разгрузочную полость (см. Патент RU №74494, МПК G05D 16/10, опубл.27.06.2008 г.).Known gas pressure regulator of indirect action, containing a piston valve, a seat located in front of the valve, the discharge chamber of the valve connected by the Central channel of the valve to the gas inlet channel of the pressure regulator, as well as an additional discharge cavity (see Patent RU No. 74494, IPC G05D 16 / 10, published on June 27, 2008).

Недостатком является наличие в конструкции разгрузочного устройства рассматриваемого регулятора давления нескольких контактных поверхностей скольжения (поршни, штоки), что вызывает к необходимости установки значительного количества уплотнительных колец на подвижных элементах, увеличивает сухое трение, соответственно требует больших усилий страгивания, что снижает чувствительность регулятора.The disadvantage is the presence in the design of the unloading device of the pressure regulator under consideration of several sliding contact surfaces (pistons, rods), which necessitates the installation of a significant number of o-rings on the movable elements, increases dry friction, and accordingly requires large straining forces, which reduces the sensitivity of the regulator.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является регулятор давления газа непрямого действия, содержащий корпус с коаксиально расположенными каналами входа и выхода, поршневой клапан с центральным каналом, образующий со стенками корпуса две полости - командную и полость обратной связи, седло клапана и усилитель с полостью обратной связи, сообщенной с каналом выхода регулятора (см. Патент RU №2399083, МПК G05D 16/10, опубл. 10.09.2010 г.).The closest analogue adopted for the prototype is an indirect gas pressure regulator containing a housing with coaxially located input and output channels, a piston valve with a central channel, forming two cavities with the housing walls - a command cavity and a feedback cavity, a valve seat and an amplifier with a cavity feedback communicated with the controller output channel (see Patent RU No. 2399083, IPC G05D 16/10, published on 09/10/2010).

Недостатком этого регулятора давления газа непрямого действия является сложность конструкции узла разгрузки поршневого клапана, направленное на повышение чувствительности регулятора, которая в конечном счете не решает задачи полной разгрузки клапана в обеспечение его точности.The disadvantage of this indirect gas pressure regulator is the design complexity of the piston valve unloading unit, aimed at increasing the sensitivity of the regulator, which ultimately does not solve the problem of completely unloading the valve to ensure its accuracy.

Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является полная разгрузка поршневого клапана и повышение его чувствительности, точности и устойчивости регулирования.The main task, the solution of which the claimed utility model is directed, is the complete unloading of the piston valve and increasing its sensitivity, accuracy and stability of regulation.

Указанная задача в конструкции регулятора давления газа непрямого действия, содержащая корпус с коаксиально расположенными каналами входа и выхода, поршневой клапан с центральным каналом, образующий со стенками корпуса две полости - командную и полость обратной связи, седло клапана и усилитель с полостью обратной связи, сообщенной с каналом выхода, достигается тем, что поршневой клапан размещен коаксиально между седлом и каналом входа, имеет центральный канал диаметром, равным диаметру канала входа и является его продолжением, а наружный диаметр поршневого клапана равен диаметру уплотняющей кромки в месте ее контакта с седлом.The specified task in the design of a gas pressure regulator of indirect action, comprising a housing with coaxially located input and output channels, a piston valve with a central channel, forming two cavities with the housing walls - a command cavity and a feedback cavity, a valve seat and an amplifier with a feedback cavity communicated with the outlet channel is achieved by the fact that the piston valve is placed coaxially between the seat and the inlet channel, has a central channel with a diameter equal to the diameter of the inlet channel and is its continuation, and the outer d diameter equal to the diameter of the valve piston sealing edge at the point of contact with the valve seat.

Кроме того, полости обратной связи регулятора и усилителя сообщены с каналом выхода единым каналом.In addition, the feedback cavities of the controller and amplifier are in communication with the output channel as a single channel.

На фигуре показан регулятор давления газа непрямого действия.The figure shows the gas pressure regulator indirect action.

Регулятор давления газа состоит из регулятора 1 и усилителя 2. В состав регулятора 1 входит корпус 3 с коаксиально расположенными каналами входа 4 и выхода 5, поршневой клапан 6, расположенный перед седлом 7. Поршень 8 поршневого клапана 6 и стенки 9 и 10 корпуса 3 образуют две полости - командную полость и полость обратной связи 12 с пружиной 13. Командная полость 11 сообщена с командной полостью 14 усилителя 2, а полость обратной связи 12 регулятора 1 и полость обратной связи 15 усилителя 2 сообщены каналом 16 с каналом выхода 5.The gas pressure regulator consists of a regulator 1 and an amplifier 2. The regulator 1 includes a housing 3 with coaxially located channels of input 4 and output 5, a piston valve 6 located in front of the seat 7. The piston 8 of the piston valve 6 and the walls 9 and 10 of the housing 3 form two cavities - the command cavity and the feedback cavity 12 with the spring 13. The command cavity 11 is in communication with the command cavity 14 of the amplifier 2, and the feedback cavity 12 of the controller 1 and the feedback cavity 15 of the amplifier 2 are communicated by channel 16 with the output channel 5.

Для полной разгрузки поршневого клапана 6 он размещен в корпусе 3 между каналом входа 4 и седлом 7 коаксиально каналу входа 4, при этом его центральный канал 17 имея одинаковый диаметр с каналом входа 4, является его продолжением, а наружный диаметр «Д» поршневого клапана 6 выполнен равным диаметру уплотняющей кромки 18, в месте ее контакта с седлом 7. Усилитель 2 формирует командное давление для регулятора 1 и снабжен поршнем 19 с пружиной 20, который является чувствительным элементом и предназначен для сравнения усилия, создаваемого пружиной 20 и усилия от воздействия обратной связи в виде давления в канале выхода 5 из регулятора 1. Поршень 19 имеет седло 21 и его взаимное расположение с клапаном 22, определяет величину командного давления в полости 14, сообщенной каналом 23 с командной полостью 11 регулятора 1. Канал обратной связи 16 для полостей обратной связи 15 усилителями 2 и 12 регулятора 1 может быть единым с разводкой на указанные полости через тройник 24. Это позволит увеличить быстродействие регулятора давления газа. Подвод газа к усилителю 2 осуществлен из канала входа 4 через клапан 25 по каналу 26.For complete unloading of the piston valve 6, it is placed in the housing 3 between the inlet channel 4 and the seat 7 coaxially with the inlet channel 4, while its central channel 17 having the same diameter with the inlet channel 4, is its continuation, and the outer diameter "D" of the piston valve 6 made equal to the diameter of the sealing lip 18, in place of its contact with the seat 7. The amplifier 2 generates a command pressure for the regulator 1 and is equipped with a piston 19 with a spring 20, which is a sensitive element and is designed to compare the forces generated by the spring 20 and The result of feedback in the form of pressure in the outlet channel 5 from regulator 1. The piston 19 has a seat 21 and its relative position with valve 22 determines the command pressure in the cavity 14 communicated by channel 23 with the command cavity 11 of regulator 1. Feedback channel 16 for feedback cavities 15 amplifiers 2 and 12 of controller 1 can be integrated with the wiring to these cavities through a tee 24. This will increase the speed of the gas pressure regulator. The gas supply to the amplifier 2 is carried out from the input channel 4 through the valve 25 through the channel 26.

Регулятор давления газа работает следующим образом.The gas pressure regulator operates as follows.

При включении клапана 25, газ через усилитель 2 и канал 23 попадает в командную полость 11 регулятора 1, который сдвигаясь влево открывает поршневой клапан 6. Одновременно из канала выхода 5 газ попадает через канал 16 в полости обратной связи 12 регулятора 1 и 15 усилителя 2, поршень 19 который является чувствительным элементом и определяет взаимное положение седла 21 и клапана 22, что в свою очередь определяет величину командного давления в полостях 14 усилителя 2 и 11 регулятора 1. Баланс давлений в полостях 11 и 12 регулятора 1 определяет положение поршневого клапана 6 и соответственно, уровень заданного давления газа в канале выхода 5. Простая конструкция практически полной разгрузки поршневого клапана 6 от входного давления в канале входа 4 путем выравнивания торцевых площадей на входе в клапан и выходе из него за счет равенства диаметра «Д» поршневого клапана 6 и его кромки 18 в месте контакта с седлом 7, а также выполнения центрального канала 17 равным по диаметру каналу входа 4, позволяет уменьшить усилия страгивания клапана и повысить чувствительность регулятора. Возможности повышения чувствительности заложены также в увеличении диаметра поршня 8 поршневого клапана 6.When the valve 25 is turned on, gas through the amplifier 2 and channel 23 enters the command cavity 11 of the regulator 1, which moves to the left and opens the piston valve 6. At the same time, gas flows from the outlet channel 5 through the channel 16 into the feedback cavity 12 of the regulator 1 and 15 of the amplifier 2, a piston 19 which is a sensitive element and determines the relative position of the seat 21 and valve 22, which in turn determines the command pressure in the cavities 14 of the amplifier 2 and 11 of the regulator 1. The pressure balance in the cavities 11 and 12 of the regulator 1 determines the position of the piston valve 6 and, accordingly, the level of the set gas pressure in the outlet channel 5. A simple design of almost complete unloading of the piston valve 6 from the inlet pressure in the inlet channel 4 by aligning the end areas at the valve inlet and outlet due to the equality of the piston diameter “D” the valve 6 and its edge 18 in the place of contact with the seat 7, as well as the execution of the Central channel 17 equal in diameter to the inlet channel 4, allows to reduce the efforts of the valve and increase the sensitivity of the controller. Possibilities for increasing sensitivity are also inherent in increasing the diameter of the piston 8 of the piston valve 6.

Использование предлагаемого регулятора давления газа непрямого действия позволит разгрузить поршневой клапан и повысить точность регулирования.Using the proposed gas pressure regulator of indirect action will relieve the piston valve and improve the accuracy of regulation.

Claims

1. Indirect pressure regulator, comprising a housing with coaxially located input and output channels, a piston valve with a central channel, forming two cavities with the housing walls - a command cavity and a feedback cavity, a valve seat and an amplifier with a feedback cavity in communication with the output channel, characterized in that the piston valve is placed coaxially between the seat and the inlet channel, has a central channel with a diameter equal to the diameter of the inlet channel, and is its continuation, and the outer diameter of the piston valve n the diameter of the sealing lip at its contact with the seat.

2. Indirect pressure regulator according to claim 1, characterized in that the feedback cavities of the regulator and amplifier are connected to the output channel by a single channel.