SU746460A1 - Регул тор давлени газа - Google Patents

Description

- . Изобретение относитс  к области автоматического регулировани  и может быть использовано дл  автоматизации процесса газоснабжени  мелких промышленных и бытовых потребителей . - Известен регул тор давлени  газа ll, содержащий корпус с двум  крышками, перва  иэ которых снаб жена входным и выходным патрубками, и установленную между корпусом и первой крышкой подпружиненную мембрану с жестким центров, св занным с первым клапаном. Регул тор содержит также расположенные в корпусе отсечную и уплот нительную мембраны, привод отсечного устройства с шариковой фиксацией , силовыми и подпорными пружинами три камеры среднего давлени , в дву из которых отдельно расположены рабочий и отсечной .клапаны, регулируемый дроссель сброса газа в атмос феру и редуктор питани . Недостаточна  надежность регул тора обусловлена наличием подвижных деталей между полост ми с разными давлени ми и возможностью длительного , сброса газа до момента отсечки . . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности регул тора. Эта цель достигаетс  тем, что предложенный регул тор -содержит уплотнительное кольцо, шток с профилированным концом и установленные на второй крышке второй и третий клапаны и подпружиненный разноплечий рычаг, длинное плечо которого установлено с возможностью контакта с профилированным концом штока, закрепленного на жестком центре мембраны , исо вторым клапаном, соедин ющим полость корпуса с входным патрубком, а короткое плечо - с третьим клапаном, соедин ющим полость корпуса с атмосферой. На жестком центре мембраны cd стороны первой крышки выполнен кольцевой высттуп , против которого установлено уплотнительное -кольцо. На фиг. 1 изображен регул тор давлени  газа, на фиг. 2 разрез А-А фиг.1. Регул тор содержит корпус 1 с двум  крышками 2,3, крышка 2 снабжена входным 4 и ВЫХОДНЫК1 5 патрубами , установленную между корпусом и крышкой 2 йембрану б с пружиой 7 и жестким центром 8, св заным с клапаном 9, уплотиительное ольцо 10, шток 11 с профилированным онцом,12, установленные на крышке 3 клапаны 13 и 14 и разноплечий рычаг 5 с пружиной 16,длинное плечо 17 коорого установлен о с возможностью гонтакта с профилированным концом 12 тока 11,закрепленно о на ентре 8 мембраны 6, и с клапаном 13, соедин ющим полость корпуса 1 с входным патрубком 4, а короткое плечо 18 - с клапаном 14, соедин юим полость корпуса 1 с атмосферой. На жестком центре 8 мембраны 6 со стороны крышки 2 выполнен кольцевой выступ 19, против которого установлено уплотнительное кольцо 1р.

Шток 11 закреплен на жестком 8 мембраны 6 с помощью винта 20 и контр-гайки 21. Профилированный конец 12 имеет выступ 22 и проточку 23. Рычаг 15 установлен на приливе 24 крышки 3 на оси 25 и снабжен выступом 26. На крышке 3 установлена также пускова  кнопка, содержаща  штокс п точком 27, два уплотнительных резиновых :кольца 28, нажимной гриб 29 и отжимную пружину 30, Клапаны 13, 14 и пускова  кнопка закрыты-крышками 31,32,33 с уплотнени ми соответственно 34, 35,36.

Клапан 9 расположен внутри входного патрубка 4. Он имеет седло 37, шток 38, шайбу с направл ющим отверстием 39, пружину 40 и поджимную шайбу 41. На входном патрубке 4 имеетс  штуцер 42. На крышке 2 по всей окружности выполнен конический снос с цилиндрическим уступом 43. Поджимна  гайка,44 имеет направл ющее отверстие дл  штока 11. Боковой штуцер 45 клапана13 соединен со штуцером 42 импульсной трубкой 46 с помощью накидных гаек 47. Длинное плечо 17 рычага 15 имеет выступ 48.

Регул тор давлени  газа работает следующим образом. . . .

Газ из сети среднего давлени  (от О,5 до 3 кгс/см) поступает через входной патрубок 4 регул тора, дросселируетс  клапаном 9 до низкого давлени  (обычно 130-200 мм вод.ст.), попадает в подмембранное пространство и через выходной патрубок 5 поступает к потребителю. Процесс регулировани  состоит в том, что мембрана 6 под действием усили  пружи ны 7 с одной стороны и давлени  выходного газа с другой посто нно находитс  в положении динамического равновеси . При нарушении равновеси  мембрана, смеща сь, перемеацает клапан 9 таким образом, чтобы изменив расход, восстановить давление и тем

самым состо ние равновеси . При работе устройства в таком режиме, т.е. при регулировании (стабилизирует ) давлени  газа на выходе длинное плечо 17 рычага 15 находитс  в зацеплении (скользит) с профилированным выступом 22 штока 11, а короткое плечо 18 нажимает на, шток клапана 14, поддержива  его в открытом состо нии, т.е, надмембранное пространство соединено с атмосферой .

Однако возможны аварийные отклонени  выходного давлени  газа ниже, (например, при разрыве выходного трубопровода) или выше (например, при засорении рабочего клапана) допустимого диапазона,при котором регулирующа  часть устройства не может обеспечить нормальную работу, В этих случа х дл  обеспечени  безопасности происходит .автоматическое отключение потребител  (отсечка газа), ..

В начале процесса снижение выходного давдени  компенсируетс  увеличение степени открыти  клапана . Однако когда степень открыти  достигает 0,2-0,3 диаметра сечени  клапана (в нашем случае 1,5-1 мм), дальнейшее его открытие практически не приводит к увеличению давление на выходе начинает падать Соответственно смещаетс  (на фиг,1 вниз) мембрана и соединенна  жестко с ней профилирующа.  насадка. В определенный.момент выступ 48 большого плеча 17 рычага 15 выходит из зацеплени  с выступом 22 штока 11. Рычаг поворачиваетс  вокруг своей оси под действием пружины 16 (на фиг.1 по часовой стрелке) и занимает положение, показанное пунктиром Короткое плечо 18 освобождает шток клапана 14, Он закрываетс  под действием своей пружины, а плечо 17 рычага 15 нажимает на шток клапана 13, и он открываетс . Надмембранное пространство через импульсную трубку 46 оказываетс  соединенным со . входом регул тора. Так как сброс отсутствует, то давление над мембраной возрастает до среднего сетевого , -Под действием нарастающего значительного перепада давлени  мембрана 6 сдвигаетс  вниз до посадки выступа 19 на уплотнительное кольцо 10, При этом мембрана 6 плотно ложитс  на конический скос 43 крышки 2, а в уступ (углубление) крышки укладываетс  жесткий центр 8 мембраны 6, .-, Таким образом, толькоузкое кольцо мембранного полотна шириной 1-2 мм оказываетс  под действием среднего давлени . Возникающие при этом разрывнЬае усили  значительно ниже прочностных характеристик мембранного полотна.

Нащежность посадки выступа 19 на кольцо 10 (запирани  отсечного клапана) обеспечиваетс  тем, что запирающее усилие от среднего давлени  действует (на фиг. 1 сверху вниз) на эффективную площадь мембраны 6, котора  значительно больше площади отсечного клапана, к которой приложено противодействукадее усилие от среднего давлени  (на чертежеснизу вверх).

Рассмотрим процессы, сопровождающие рост выходного давлени . Например, в режиме регулировани  при снижении нагрузки возникает тенденци  повышени  давлени . При этом мембрана несколько смещаетс  (на фиг.1 вверх), клапан 9 прикры ваетс , и давление восстанавливаетс ( с точностью до дифференциала регулировани , дл  данного устройства не более 30 мм вод.ст.). Однако если с момента отрыва жесткого центра 8 мембраны 6 от штока 38 клапан 9 не закроетс  полностью под действием своей пружины 40 (например,из-за

попадани  постороннего предмета в уплотнение),процесс роста давлени  может продолжатьс . В этом случае мембрана 6, преодолева  усилие пружины 44, будет продолжать смещатс . В определенный момент этого процесса выступ 48 плеча 17 соскальзне с выступа 22 штока 11 и попадет в проточку 23. Это приведет к поворот рычага 15 и отсечке газа, как было описано выше.

После устранени  причины аварии дл  приведени  регул тора в действи т.е. перевода в режим регулировани  необходимо нажать на нажимной гриб, пружины 30 пусковой кнопки, предварительно сн в крьиику 32. При этом п тачок 27 будет нажимать на выступ 26 рычага, что приведет к повороту последнего (на фиг.1 против часовой стрелки из положени , показанного пунктиром). В результате клапан 13 закроетс , клапан 14 откроетс , и давление нгщ мембраной 6 снизитс  до атмосферного. Под действием сетевого давлени  на площадь,ограниченную выступом 19 (тарелку отсечного клапана), последний откроетс , а клапан 9 включитс  в работу. Мембрана , а. вместе с ней шток 11 смест тс  в рабочее положение. Затем

кнопку отпускают, плечо 17 рычага 15 своим выступом входит в зацепление с выступом 22 штока 11, а кнопка под действием своей пружины 30 возвращаетс  в исходное положение. Крышку 32 устанавливают на место и на этом процесс включени  регул тора заканчиваетс .

Заданный уровень стабилизации выходного давлени  устанавливаетс  изменением степени поджати  пружи0 ны 7 гайкой 44. Пределы аварийного срабатывани  по снижению и повышению давлени  устанавливаютс  путем смещени  штОка 11 с дальнейшей фиксацией его контргайкой 21, а также

5 выбором насадка с определенной высотой выступа 22.

Эффективность изобретени  заключаетс  в повышении надежности при относительной простоте конструкции.

0 Это снижает расходы на изготовление, эксплуатацию и ремонт.

изобретени 

5

Регул тор давлени  газа, содержащий корпус с двум  крышками, перва  из которых снабжена входным и выходным патрубками и установленную между

0 корпусом и первой крышкой подпружиненную мембрану с жестким центром, св занным с первым клапаном, от л ичающийс  тем, что, с целью повыглени  надежности регул тора, он

5 содержит уплотнительное кольцо, шток с профилированным концом и установле .нные на второй крышке второй и третий клапаны, и подпружиненный рйзнрплечий рычаг,длинное плечо которого установлено с возможностью контакта

0 с профилированным концом штока, закрепленного на жестком центре мембраны , и со вторым клапаном, соедин ющим полость корпуса с входным патрубком, а короткое плечо - с третьим клапа5 ном, соедин ющим полость корпуса с -атмосферой, причем на жестком центре мембраны со стороны первой крышки выполнен кольцевой выступ, против которого установлено уплотнительное

0 кольцо.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Газова  промышленность, № 2, 1977, с.. 54 (прототип).

/J J/ J« «

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регулятор давления газа, содержащий корпус с двумя крышками, первая из которых снабжена входным и выходным патрубками и установленную между корпусом и первой крышкой подпружиненную мембрану с жестким центром, связанным с первым клапаном, о. т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности регулятора, он содержит уплотнительное кольцо, шток с профилированным концом и установленные на второй крышке второй и третий клапаны, и подпружиненный равноплечий рычаг,длинное плечо которого' установлено с возможностью контакта с профилированным концом штока, закрепленного на жестком центре мембраны, и со вторым клапаном, соединяющим полость корпуса с входным патрубком, а короткое плечо — с третьим клапаном, соединяющим полость корпуса с атмосферой, причем на жестком центре мембраны со стороны первой крышки выполнен кольцевой выступ, против которого установлено уплотнительное кольцо.