Заявитель:

Г. Г. Жибуртович

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Номер патента: 295908


ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

295908

Союз Советских Социалистических Республик
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Зависимое от авт. свидетельства №    —
Заявлено 30.Х.1969 (№ 1374515/27-11)
с присоединением заявки №    —

Приоритет —
Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень ХЬ 8 Дата опубликования описания 9.IV. 1971

МП К р 16к 13/16

УДК 621.646.5(088.8)

■ ' . г ; !
Автор    |    .. .д/ ‘//__
изобретения    Г. Г. Жибуртович    |    -    .... -,    .... ]
{    . .6 ¡Ус) |
Заявитель    —    -————--

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

1
Изобретение относится к области регулирования давления в гидравлических-
системах, например в трубопроводном транспорте, в котором производится
попеременная, с применением разделителей, транспортировка различных жидких
сред.
Известны регуляторы давления, поддерживающие заданное давление после себя,
работающие непосредственно от давления рабочей среды, включающие в себя
регулирующий орган с приводом, механизм, воспринимающий величину давления после
регулятора, и механизм, управляющий приводом.
Однако известные регуляторы давления имеют зауженное седло.
Предлагаемый регулятор отличается от известных тем, что корпус регулятора
выполнен с проходным отверстием, соответствующим внутреннему сечению
трубопроводов, а регулирующий орган выполнен в виде заслонки, перемещаемой в
плоскости, перпендикулярной направлению потока среды и открывающей полностью
проходное отверстие при пропуске твердых тел.
Благодаря такому выполнению регулятора обеспечивается пропуск через него
твердых тел с поперечным сечением, соответствующим по форме и размерам
внутреннему сечению подводящего и отводящего трубопроводов.
2
На фиг. 1 схематически изображен регулятор в общем виде с частичным разрезом,
на фиг. 2 — разрез по А—А и Б—Б.
Регулирующий угол выполнен в виде за-5 слонки 1, закрепленной на оси 2 и
расположенной в корпусе 3. Заслонка соединена кинематически с приводом,
состоящим из штока 4 и поршня 5, расположенных в цилиндре 6.
Площадь штока является величиной одного 10 порядка с площадью поршня 5
(дифференциальный поршень). В поршне имеется дроссельное отверстие 7, через
которое при работе регулятора может осуществляться проток среды из полости 8 в
полость 9.
15
В полость 8 среда поступает из входного патрубка корпуса 3 регулятора через
трубку 10. В полости 8 находится пружина 11. Усилие этой пружины рассчитано
только на обе-20 спечение отвода подвижных частей привода и заслонки крайнее
открытое положение при отсутствии давления в цилиндре 6.
Управление приводом осуществляется клапаном, включающим в себя корпус 12,
золот-25 ник 13 и пружину 14, усилие которой направлено на закрытие золотника
13 и рассчитано только на преодоление силы трения и веса золотника.
Управление осуществляется посредством пе-30 репуска среды золотником 13 из
полости 9


295908

3
через канал 15 и трубку 16 в выходной патрубок корпуса 3.
Перемещение золотника 13 зависит от перемещения штока 17, входящего в состав
устройства, воспринимающего величину давления за регулятором. Это устройство
состоит из мембраны 18, непосредственно воспринимающей давление, связанного с
ней штока 17, крышки 19, регулировочного винта 20 и пружины 21. Настройка
регулятора осуществляется изменением натяга пружины 21 посредством вращения
регулировочного винта 20 в зависимости от требуемого давления за регулятором.
Давление в подмембранную полость 22 подается через трубку 23 из
выходного патрубка корпуса регулятора или из трубопровода за регулятором.
Предлагаемый регулятор работает следующим образом.
При выходе его на заданный режим в исходном положении поршень 5 и шток 4
отведены в крайнее положение пружиной 11. Заслонка, связанная со штоком 4,
также отведена в крайнее положение и полностью открывает проходное отверстие в
корпусе. Пружина 21, отжимая золотник 13 от седла корпуса 12 посредством штока
17, полностью открывает затвор управляющего клапана.
При заполнении транспортируемой средой трубопровода и поступлении потока
транспортируемой среды в регулятор при полностью отведенной заслонке 1 давление
за регулятором практически равно давлению до регулятора. Давление в полостях 8
и 9 и в подмембранной полости 22 имеет ту же величину. Ввиду того, что со
стороны полости 9 давление действует на всю площадь поршня 5, а со стороны
полости 8 — на ту же площадь за вычетом площади штока 4, то поршень 5 со штоком
4 перемещается результирующим усилием (с учетом усилия пружины 11) в сторону
полости 8. Заслонка перекрывает проходное' отверстие корпуса, что создает
перепад давления на регуляторе. Давление в полости 8 при этом равно давлению до
регулятора. Давление в подмембранной полости 22 равно давлению за регулятором.
Давление в полости 9, расположенной между дросселем и затвором управляющего
клапана равно промежуточной величине.
Вследствие заполнения трубопровода средой давление среды до и после регулятора
увеличивается. Дальнейшее перекрытие проходного отверстия корпуса 3 заслонкой 1
увеличивает перепад давления на регуляторе. По окончании заполнения
трубопровода средой на участках до регулятора и после него и при повышении
давления после регулятора до заданной настройкой величины мембрана 18 сжимает
пружину 21 настолько, что перемещаемый пружиной 14 золотник 13 открывает затвор
управляющего клапана на величину, при которой образовавшееся в полости 9
давление, действуя на поршень 5, создает усилие, равное суммарному усилию от
действия
4
давления в полости 8 на поршень 5 (не учитывая площадь штока 4) и от усилия
пружины.
Перемещение поршня 5, штока 4 и заслонки 1 прекращается, регулятор работает на
заданном режиме работы.
Вследствие возможного увеличения отбора транспортируемой среды за регулятором
или уменьшения поступления среды к регулятору давление за ним понижается. Вслед
за этим понижается давление в подмембранной полости 22. Пружина 21 перемещает
мембрану 18, шток 17 и золотник 13. Перемещение золотника увеличивает открытие
затвора, что вызывает уменьшение давления в полости 9. Равновесие сил,
приложенных к поршню 5 и штоку 4 нарушается. Поршень 5 и шток 4 перемещают
заслонку 1 в сторону открытия проходного отверстия корпуса 3 до положения, при
котором давление за регулятором повысится до заданной величины. При этом
мембрана 18, шток 17 и под действием пружины 14 золотник 13 возвращаются в
прежнее положение, определяемое давлением, заданным настройкой. Давление в
полости 9 принимает прежнее значение. Усилия, действующие на поршень 5 и шток
4, вновь уравновешиваются. Перемещение поршня 5, штока 4 и заслонки 1
прекращается. Вследствие возможного уменьшения отбора транспортируемой среды за
регулятором или увеличения поступления среды к регулятору давление за ним
повышается. Вслед за этим повышается давление в подмембранной полости 22,
которое перемещает мембрану 18, сжимая пружину 21. Вслед за штоком 17 пружина
14 перемещает золотник 13, закрывая управляющий клапан. Давление в полости 9
увеличивается. Равновесие сил, действующих на поршень 5 и шток 4, нарушается.
Поршень 5 и шток 4 перемещает заслонку в сторону закрытия проходного отверстия
корпуса до положения, при котором давление за регулятором, понижаясь, достигает
заданной величины. При этом мембрана 18, шток 17 и золотник 13 возвращаются
под действием пружины 21 в прежнее положение, определяемое заданным настройкой
давлением. Давление в полости 9 принимает прежнее значение. Усилия, действующие
на поршень 5 и шток 4, уравновешиваются. Перемещение поршня 5, штока 4 и
заслонки 1 прекращается.
При прохождении разделителя через регулятор в случае полностью открытой
заслонки пропуск разделителя осуществляется беспрепятственно. В случае, если
перед прохождением разделителя через регулятор, заслонка 1 частично перекрывает
проходное отверстие корпуса 3, то сначала произойдет упор разделителя в
заслонку и его остановка. Предотвращение гидроударов вследствие
остановки транспортируемой среды, перемещающейся за разделителем,
обеспечивается упругой деформацией разделителя. Так как под действием силы
тяжести движение транспортируемой


295908

5
среды по трубопроводу за регулятором продолжается, то давление за регулятором
понижается. Давление в подмембранной полости 22 также понижается. Пружина 21
перемещает мембрану 18, шток 17 и золотник 13. Золотник увеличивает открытие
затвора управляющего клапана. Давление в полости 9 уменьшается. Это вызывает
перемещение поршня 5 и штока 4 в сторону полости 9. Заслонка при этом
перемещается в сторону открытия проходного отверстия корпуса 3 до своего
крайнего положения. Клиновидная форма заслонки компенсирует силу трения ее о
разделитель при повороте. После полного открытия заслонки разделитель проходит
через регулятор. Движение транспортируемой среды возобновляется. Вследствие
того, что заслонка открыта, давление в выходном патрубке корпуса выравнивается
с давлением во входном патрубке. Заслонка 1\ перемещается приводом в сторону
перекрытия проходного отверстия корпуса. Давление за регулятором понижается до
заданной величины, мембрана 18, шток 17 и золотник 13 возвращаются под
действием пружины 21 в прежнее положение, определяемое заданным настройкой
давлением.
6
Давление в полости 9 принимает прежнее значение, усилия, действующие на поршень
5, уравновешиваются. Перемещение поршня 5 штока 4 и заслонки прекращается.
Регулятор 5 снова работает на заданном режиме.
Предмет изобретения
Регулятор давления, поддерживающий за-Ю данное давление после себя, работающий
непосредственно от давления рабочей среды, включающий в себя регулирующий орган
с приводом, механизм, воспринимающий величину давления после регулятора, и
механизм, 15 управляющий приводом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения
пропуска через себя твердых тел с поперечным сечением, соответствующим по форме
и размерам внутреннему сечению подводящего и отводящего трубопро-20 водов,
корпус регулятора выполнен с проходным отверстием, соответствующим внутреннему
сечению трубопроводов, а регулирующий орган выполнен в виде заслонки,
пермещаемон в плоскости, перпендикулярной направлению 25 потока среды, и
открывающей полностью проходное отверстие при пропуске твердых тел.
Фиг 1


295908

Риг 2

Составитель Л. Глазова
Редактор В. П. Новоселова    Техред Е. Борисова    Корректор Т. А. Китаева
Заказ 869/7    Издат. № 392    Тираж 473    Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2