Регулятор тиску

Реферат: Регулятор тиску містить корпус з вхідним і вихідним фланцями та відповідними камерами, сідло зі штоком та підпружиненим плунжером, який встановлений у нижній частині корпусу на глухій кришці, компенсаційний вузол у вигляді циліндричних порожнин і поршня, мембранну камеру, на кришці якої розміщений покажчик. Додатково містить закріплений на корпусі пристрій для подачі олії в компенсаційний вузол, сідло встановлене у корпус за допомогою різі, плунжер, що містить еластичний ущільнювач, закріплений за допомогою направляючого пальця, який містить подовжній канал, що сполучається з порожниною вихідної камери, та встановлений у спеціальному заглибленні кришки з можливістю взаємодії зі штоком, а покажчик виконаний у вигляді чутливих до осьового переміщення штока елементів. UA 100167 U (12) UA 100167 U UA 100167 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до автоматичного регулювання і може бути використана на газорозподільних станціях та у блоках підготовки паливного газу компресорних станцій. 5 Відомий регулятор тиску (А.С. СРСР № 1667022, МПК G05D16/06, публ. 30.07.1991, бюл. № 28), що містить корпус з вхідною і вихідною порожнинами. В корпусі розміщені регулюючий орган, сідло якого виконане у вигляді сідла двосідельного клапана з першим та другим отворами, і затвор, що виконаний у вигляді порожнистої циліндричної втулки, шток, мембранний чутливий елемент з камерою задання і робочою камерою, ущільнення, редуктор, пружина. Недоліками такого регулятора є низька якість регулювання тиску при змінах режиму роботи, особливо при короткочасних стрибках тиску. Крім того, при коливаннях тиску, завдяки суттєвим недолікам у конструкції пристрою, збільшується помилка регулювання, що особливо помітно при невеликих витратах газу. Також суттєвим недоліком є відсутність контролю роботи регулятора. 6 Найбільш близьким аналогом є регулятор тиску (Патент України № 25137А, МПК G05D16/06, публ. 25.12.1998, бюл. № 6), що містить корпус з вхідним і вихідним фланцями та відповідними камерами, кришку з заглушкою у нижньої частині корпусу, мембранний вузол, лінію подачі газу від задатчика, лінію подачі газу з вихідного газопроводу, встановлене в отвір сідло, розміщений у верхній частині корпуса стояк, в якому розміщений компенсаційний вузол у вигляді двох заповнених олією циліндричних порожнин та поршня, що закріплений на штоку, який з'єднаний з підпружиненим плунжером. Однак, недостатня точність посадки штока призводить до його коливань та зниженню стійкості до стрибків тиску газу, що знижує надійність роботи регулятора. Крім того, при коливаннях тиску регулятор не може підтримувати заданий вихідний тиск, а контроль його роботи здійснюється візуально. Задачею корисної моделі є удосконалення регулятора тиску для підвищення надійності і ефективності його роботи за рахунок підвищення точності підтримки установленого вихідного тиску в передбаченому діапазоні шляхом збільшення його чутливості, підвищення швидкості руху клапана та автоматизації контролю роботи пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що регулятор тиску, який містить корпус з вхідним і вихідним фланцями та відповідними камерами, сідло, розміщені в нижній частині корпусу кришку з заглушкою, на яку встановлений з'єднаний зі штоком підпружинений плунжер, компенсаційний вузол у вигляді циліндричних порожнин і поршня, та мембранну камеру, на кришці якої розміщений покажчик, згідно з корисною моделлю, додатково містить закріплений зовні на корпусі пристрій для подачі олії в компенсаційний вузол, сідло вкручене у корпус за допомогою різьби, плунжер, що містить еластичний ущільнювач, закріплений у спеціальному заглибленні кришки за допомогою встановленого з можливістю взаємодії зі штоком направляючого пальця, в якому утворений з'єднаний з порожниною вихідної камери подовжній канал, а покажчик виконаний у вигляді чутливих до осьового переміщення штока елементів. Встановлення на корпусі пристрою для подачі олії до компенсаційного вузла, що виконує роль гідравлічного демпфера, забезпечує надійність плавного регулювання тиску та високу чутливість в процесі налагодження та регулювання регулятора. Пристрій для подачі олії може бути автоматичним або в вигляді горловини для наливу олії вручну. Наявність еластичного ущільнювача плунжера забезпечує герметичність перекриття сідла. За необхідністю ущільнювач легко змінюється шляхом зняття кришки, направляючого пальця і пружини. Завдяки тому, що сідло вкручене у корпус за допомогою різі, його також можна замінити без демонтажу пристрою. Встановлення у спеціальне заглиблення кришки направляючого пальця дозволяє знизити коливання штоку та підвищити його стійкість до вібрації від впливу тиску газу. Утворений у направляючому пальці подовжній канал з вихідним отвором, який з'єднує його з порожниною вихідної камери, дозволяє запобігти ефекту підпору або вакуумування при переміщенні клапана в процесі встановлення необхідного режиму роботи пристрою. Крім того, забезпечується збільшення швидкості руху клапана та плавності руху штока. Виконання конструкції покажчика у вигляді чутливих до осьового переміщення штока елементів дозволяє автоматизувати контроль роботи регулятора і оперативно отримувати інформацію про його експлуатацію, наприклад шляхом використання спеціального програмного забезпечення. Крім того, можливо встановити вимикач для сигналізації закриття-відкриття плунжера. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 зображено загальний вигляд регулятора тиску у розрізі, на фіг. 2 - вид А на фіг. 1. 1 UA 100167 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Регулятор тиску містить корпус 1, в якому виконані вхідний фланець 2, що з'єднаний з вхідною камерою 3 та вихідний фланець 4, що з'єднаний з вихідною камерою 5. У нижній частині корпусу встановлена кришка 6 з заглушкою 7. У спеціальне заглиблення кришки 6 встановлені затиск 8, прокладка 9 та направляючий палець 10 з пружиною 11, яка підтискує плунжер 12, що з'єднаний зі штоком 13, при цьому плунжер 12 містить еластичний ущільнювач 14, наприклад гумовий або поліуретановий, для забезпечення герметичності перекриття сідла 15, яке встановлене у корпусі 1 за допомогою різі. У верхній частині корпусу 1 розміщений мембранний вузол, що складається з встановлених між верхньою кришкою 16 і нижньою кришкою 17 захисних тарілок 18 з мембраною 19. Компенсаційний вузол заповнюється олією, яка через патрубок 20 подається із пристрою 21 для подачі олії в циліндричні порожнини 22, 23, що з'єднані між собою дросельними отворами 24 і мають різні діаметри. Циліндрична порожнина 22 містить закріплений на штоку 13 поршень 25 і сполучається з підмембранною порожниною мембранного вузла. Пристрій 21 закріплений до корпусу 1 зовні за допомогою встановленого на мембранному вузлі кріплення 26. На верхній кришці 16 мембранного вузла встановлений покажчик 27, який може бути підключений до диспетчерського пункту, де здійснюється контроль за роботою газопроводу. Направляючий палець 10 містить подовжній канал 28, який сполучається з порожниною вихідної камери 5 через отвір 29. Регулятор тиску працює таким чином. Перед початком роботи здійснюють налагодження та регулювання пристрою під задані робочі параметри. В циліндричні порожнини 23 і 22 компенсаційного вузла через патрубок 20 із пристрою 21 заливається олія. При відсутності тиску плунжер 12 щільно притиснутий до сідла 15 пружиною 11. Герметичність притиснення забезпечується еластичним ущільнювачем 14. При наявності тиску у вхідному газопроводі газ через вхідний фланець 2 надходить у вхідну камеру 3, проходить у циліндричну порожнину 23 і починає витискати олію, яка через дросельні отвори 24 перетікає в циліндричну порожнину 22 і піднімає поршень 25 зі штоком 13, який додатково притискує плунжер 12 до сідла 15. Далі у надмембранний простір подається газ, доки не створиться заданий тиск. Коли тиск у надмембранному просторі перевищить тиск у підмембранному просторі, шток 13 починає опускатися. Між сідлом 15 і плунжером 12 утворюється отвір, через який газ з вхідної камери 3 надходить у вихідну камеру 5 і через вихідний фланець 4 у газопровід. При підвищенні вхідного тиску поршень 25 у циліндричній порожнині 22 починає плавно підніматися, втягуючи олію через дросельні отвори 24 з циліндричної порожнини 23. При зменшенні тиску шток 13 з плунжером 12 починають опускатися, збільшуючи отвір для проходу газу. Завдяки тому, що поршень 25 в циліндричній порожнині 22 починає плавно опускатися, олія через дросельні отвори 24 перетікає у циліндричну порожнину 23. У момент рівності зусиль, що діють на мембрану 19, шток 13 з плунжером 12 зупиняються в положенні, що відповідає заданому значенню вихідного тиску. При різких стрибках тиску регулятор працює так саме, як описано вище, при цьому плавно переходить на заданий вихідний тиск, який підтримує достатньо стабільно і точно. Контроль роботи регулятора тиску здійснюється покажчиком 27. Регулятор спроможний працювати з різними задавальними пристроями, які скидають надлишковий керуючий тиск, що виключає навіть незначні втрати газу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Регулятор тиску, що містить корпус з вхідним і вихідним фланцями та відповідними камерами, сідло зі штоком та підпружиненим плунжером, який встановлений у нижньої частині корпусу на глухій кришці, компенсаційний вузол у вигляді циліндричних порожнин і поршня, мембранну камеру, на кришці якої розміщений покажчик, який відрізняється тим, що додатково містить закріплений на корпусі пристрій для подачі олії в компенсаційний вузол, сідло встановлене у корпус за допомогою різі, плунжер, що містить еластичний ущільнювач, закріплений за допомогою направляючого пальця, який містить подовжній канал, що сполучається з порожниною вихідної камери, та встановлений у спеціальному заглибленні кришки з можливістю взаємодії зі штоком, а покажчик виконаний у вигляді чутливих до осьового переміщення штока елементів. 2 UA 100167 U 3 UA 100167 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4