Регулятор тиску газу

1. Регулятор давления газа, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, камеру редуцирования с мембраной, взаимодействующей с рабочим клапаном, соединенную каналом с приспособлением для сброса газа в атмосферу и с камерой отсечения газа, включающую мембрану и жестко соединенный с ней шток мембраны и шток отсекающего клапана, на котором закреплены с одной стороны отсекающий клапан, а с другой - ручка возврата штока в рабочее положение, при этом на штоках мембраны и отсекающего клапана размещены элементы управления, отличающийся тем, что элементы управления на штоках мембраны и отсекающего клапана, работающие в паре, выполнены с проточками и размещены на этих штоках в местах, обеспечивающих возможность прохождения одного из них в другом и фиксацию штока отсекающего клапана в технологически заданные моменты работы. 2. Регулятор давления газа по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что элемент управления штока мембраны выполнен с проточкой в виде продольной сквозной прорези с расширением на ее концах, а элемент управления штока отсекающего клапана с проточкой в виде канавки. 3. Регулятор давления газа по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что элемент управления штока мембраны выполнен с проточками в виде двух канавок, а элемент управления штока отсекающего клапана с проточкой в виде продольной сквозной прорези с расширением одного его конца. С > KJ ON tsj SO О Изобретение относится к технике автоматического регулирования давления газа и может быть использовано для автоматизации процесса газоснабжения мелких промышленных и бытовых потребителей. В настоящее время из-за отсутствия индивидуальных регуляторов давления газа схемы газоснабжения населенных пунк тов выполняются двухступенчатыми. На первой ступени газ с высоким давлением преобразуют в газ со средним давлением и подают к крупным потребителям и шкафным газорегуляторным пунктам. На второй ступени газ среднего давления преобразуют в газ низкого давления и подают к мелким промышленным и бытовым потребителям, т.е. к жилым домам. При 26629 двухступенчатой схеме на многих участках укладывают по две нити трубопровода. При этом на входе к потребителям давление газа колеблется в широких пределах (от 3,0 до 1,8 КПа). Применение индивидуальных регуляторов давления газа дает возможность использования одноступенчатой схемы газоснабжения, которая уменьшает на 50% металловложение, обеспечивает подачу газа к потребителю с одинаковым стабильным давлением. Известен регулятор давления газа, который содержит корпус с крышками, имеющий входной и выходной патрубки. Между корпусом и одной из крышек установлена мембрана, связанная с клапаном камеры редуцирования. Регулятор, кроме того, содержит шток с профилированным концом, дополнительные клапаны, подпружиненный двуплечий рычаг, взаимодействующий со штоком мембраны и клапаном, соединяющим полость корпуса с входным патрубком, а так же с клапаном, соединяющим полость корпуса с атмосферой [1]. Недостатком регулятора является сложность конструкции и низкая надежность, обусловленная наличием большого количества подвижных элементов в механизме отключения газа. Наиболее близким прототипом по технической сущности по отношению к заявленному техническому решению является регулятор давления газа, который содержит корпус с входным и выходным патрубками, камеру редуцирования с мембраной, взаимодействующей с рабочим клапаном, соединенную каналом с приспособлением для сброса газа в атмосферу, с камерой отсечения газа, включающую мембрану и жестко соединенный с ней шток мембраны и шток отсекающего клапана, на котором закреплены с одной стороны отсекающий клапан, а с другой - ручка возврата штока в рабочее положение, при этом на штоках мембраны и отсекающего клапана размещены элементы управления. Кроме того, третий горизонтальный шток элементами управления соединен со штоками мембраны и отсекающего клапана. Элементы управления штоков представляют собой установленный на горизонтальном штоке упор, взаимодействующий с профилированным толкателем, закрепленным на штоке мембраны, и кольцевой выступ на штоке отсечного клапана, взаимодействующий с концом горизонтального штока [2]. Известному регулятору свойственны недостатки аналога. Сложность конструкции и недостаточная надежность в работе, что обуславливается тем, что переда5 ча усилия от мембраны к отсекающему клапану передается через конструктивную связь: мембрана - шток мембраны - толкатель, горизонтальный шток - шток отсекающего клапана - отсекающий клапан, 10 т.е. передача усилия осуществляется через четыре звена, что отрицательно влияет на надежность работы регулятора, уменьшает точность его настройки на необходимый режим работы, усложняет его эксп15 луатацию. В основу изобретения положена задача создания регулятора давления газа более простого по конструкции и надежного в работе. Поставленная задача достигается тем, 20 что в регуляторе давления газа, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, камеру редуцирования с мембраной, взаимодействующей с рабочим клапаном, соединенную каналом с приспо25 соблением для сброса газа в атмосферу, с камерой отсечения газа, включающую мембрану и жестко соединенный с ней шток мембраны и шток отсекающего клапана, на котором закреплены с одной 30 стороны отсекающий клапан, а с другой - ручка возврата штока в рабочее положение, при этом на штоках мембраны и отсекающего клапана размещены элементы управления, работающие в паре и вы35 полненные с проточками, размещенными на штоках мембраны и отсекающего клапана в местах, обеспечивающих возможность прохождения одного из них в другом и фиксацию штока отсекающего кла40 пана в технологически заданные моменты работы. При этом элемент управления штока мембраны может быть выполнен с проточкой в виде продольной сквозной прорези с расширением на ее концах, а эле45 мент управления штока отсекающего клапана с проточкой в виде канавки или элемент управления штока мембраны выполняется с проточками в виде двух канавок, а элемент управления штока отсекающе50 го клапана с проточкой в виде продольной сквозной прорези с расширением одного ее конца. Такое конструктивное выполнение регулятора давления газа дало возможность 55 исключить горизонтальный шток с расположенным на нем упором, а также профилированный толкатель, наличие которых усложняло конструкцию, а дополнительное звено в механической взаимосвязи звеньев регулятора увеличивало гюге 26629 ри на трение и уменьшало величину импульса взаимодействия и соответственно точность настройки регулятора. Конфигурация и форма предложенных элементов управления позволяет уменьшить диапазон отклонений настройки от заданного оптимального режима работы регулятора, они более чувствительны и быстрее реагируют на колебание давления газа в сети, упрощают изготовление конструкции, несколько уменьшают ее металлоемкость и обеспечивают надежность в эксплуатации в целом. В предложенном техническом решении связь и регулирование осуществляется за счет элементов управления расположенных на штоках мембраны и отсекающего клапана. Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг. 1 - общий вид регулятора; на фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - механизм отключения газа; на фиг. 4 - сечение по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение по В-В на фиг. 3 и на фиг. 6-7 - второй вариант исполнения механизма отключения газа. Регулятор состоит из разъемного корпуса 1, имеющего входной патрубок 2, в полости 3 которого установлены седла 4 и 5, а так же выходной патрубок 6. В корпусе 1 выполнены камера 7 редуцирования газа и камера 8 отсечения газа, соединенные между собой каналом 9. Камера 7 редуцирования содержит закрепленную в ней мембрану 10 с пружиной 11, взаимодействующей с болтом 12, имеющим сквозное отверстие 13 и служащим для регулирования выходного давления газа. В этой же камере установлен одноплечий рычаг 14 и двуплечий рычаг 15, являющийся приводом, взаимодействующим с рабочим клапаном 16. 5 10 15 20 25 30 35 40 В камере 8 отсечения газа размещена мембрана 17, связанная пружиной 18 с регулировочным болгом 19, а пружиной 45 20 с регулировочной шайбой 21. К мембране 17 жестко закреплен шток мембраны 22, размещенный в полости 23, выполненной в разъемном корпусе 1. На штоке мембраны 22 согласно изобрете- 50 нию размещен элемент управления, выполненный с проточкой в виде продольной сквозной прорези 25 с расширением на ее концах 24. В разъемном корпусе 1 соосно с сед- 55 лом 4 выполнен канал 26, пересекающийся со сквозной прорезью 25 штока мембраны 22. В канале 26 установлен шток отсекающего клапана 27 с пружиной 28 и отсекающим клапаном 29 соосным с седлом 4, Шток отсекающего клапана 27 имеет ручку 30 для его возврата в исходное положение, а также согласно изобретению элемент управления, выполненный с проточкой в виде канавки 31. В корпусе 1 имеется приспособление 32 для выброса газа в атмосферу в виде подпружиненного клапана, установленное между газопроводом 33 и газопроводом 34, соединенным через канал 9 с полостью, расположенной под мембраной 10 камеры 7 редуцирования газа и над мембраной 17 камеры 8 отсечения газа {фиг. 1, 2). Свободный конец газопровода 33 выходит в атмосферу. Во втором варианте выполнения элементы управления штока мембраны 22 и штока отсекающего клапана 27 соответственно выполнены согласно изобретению с проточками в виде двух канавок 35 и в виде продольной сквозной прорези 37 с расширением одного ее конца 36 (фиг 6 и 7). Однако этот вариант не изменяет сути изобретения по существу. Регулятор давления газа работает следующим образом. Газ из сети среднего или высокого давления (от 0,05 до 0,6 МПа) поступает в разъемный корпус 1 регулятора через входной патрубок 2, проходя через отверстие седла 4 и седла 5 газ редуцируется до величины низкого давления (2,0 - 2,2 КПа) и попадает в подмембранную полость мембраны 10 камеры 7 редуцирования и далее через выходной патрубок 6 поступает потребителю. Процесс редуцирования заключается в том, что мембрана 10 под действием усилия пружины 11 с одной стороны и давления еыходного газа с другой стороны постоянно находятся в положении динамического равновесия. При нарушении этого равновесия мембрана 10, деформируясь, перемещает через рычаг 14 двуплечий рычаг 15 с рабочим клапаном 16, изменяя при этом расход газа, и восстанавливает давление и, следовательно, состояние равновесия. При этом по каналу 9 постоянно поступает импульс выходного давления под клапан 32 устройства выброса газа в атмосферу и надмембранную полость камеры 8 отключения газа, обеспечивая, таким образом нормальную работу регулятора. Понижение давления в сети приводит к деформации мембраны 17, которая, воздействуя на шток мембраны 22, переместит его "вверх". При этом канавка 31 штока отсекающего клапана 27 будет находится в продольной сквозной прорези 25, 26629 при выполнении штока, как показано на фиг. 3-5, либо шток мембраны 22 будет перемещаться в отверстии 36 штока отсекающего клапана 27 в случае выполнения элементов управления как показано на фиг. 6 и 7, При дальнейшем понижении давления мембрана 17 будет деформироваться в направлении "вверх" до тех пор, пока шток отсекающего клапана 27 не войдет в нижнее расширение 24 продольной сквозной прорези отверстия 25 штока мембраны 22 при варианте на фиг. 3-5, либо канавка 35 штока мембраны 22 попадет в расширение 36 продольной сквозной прорези 37 штока отсекающего клапана 27 фиг. 6 и 7. При этом шток мембраны 22 выйдет из фиксации со штоком отсекающего клапана 27, клапан 29 которого перекроет отверстие седла 4, прекратив подачу газа. 5 10 15 20 В начале повышения давления газа мембрана 10 будет деформироваться в направлении "вверх", при этом рабочий клапан 16 закроет отверстие седла 5, в связи с чем давление будет выдерживать- 25 ся на заданном уровне. При дальнейшем повышении давления (с 2 до 3,5 КПа) откроется клапан 32 soj Z7j 2Zl гз] 8 приспособления сброса газа в атмосферу. Одновременно импульс давления газа будет поступать по каналу 9 в надмембранную полость камеры 8, что нарушит равновесие сил действующих на мембрану 17 и она вместе со штоком мембраны 22 переместится "вниз". При этом канавка 31 штока отсекающего клапана 27 будет находиться в верхней части продольной сквозной прорези 25. При дальнейшем повышении давления шток отсекающего клапана 27 попадет в верхнее расширение 24 штока мембраны 22 и выйдет из фиксации с последним, в результате чего отсекающий клапан 29 яітока отсекающего клапана 27 перекроет отверстие седла 4. При втором варианте исполнения (фиг. 6 и 7) перекрытие отверстия седла 4 произойдет в том случае, когда канавка 35 штока мембраны 22 попадает через расширение 36 в продольную сквозную прорезь 37 штока отсекающего клапана 27. Установка регулятора в рабочее положение происходит путем оттягивания рукоятки 30 штока отсекающего клапана 27 до упора, что возвращает штоки 22 и 27 в исходное рабочее положение. гв Фиг. I. 26629 fl-fl Фиг. 2. Фиг 3. Б-Б п О в-в 22 27 Фиг. Ц Фиг. 5. 26629 В~В 37/ 36/ Фиг. б. 2? Фиг. 7. Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О. Обручар Замовлення 519 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Киів-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101