РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Полезная модель относится к области регулирования давления газа и касается совместной работы собственно регулятора давления с усилителем.
Известен усилитель (командное устройство) для включения в работу, задания режимов работы и поддержания заданного давления газа на выходе из регулятора, содержащий мембрану, воздействующую на двойной клапан с полостью командного давления для управления регулятором давления газа, причем одна из полостей мембраны сообщена с участком за регулятором давления, а другая полость снабжена пружиной с регулирующим винтом для регулирования заданного давления на выходе из регулятора (патент RU №155506 от 16.09.2015).
Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон уровней настройки выходного давления регулятора при задании этих уровней на значения выше 4,0 МПа, вызванный необходимостью увеличения усилия пружины для преодоления силы от давления выходного газа на мембрану, которое (усилие) трудно преодолеть регулировочным винтом вручную.
Известен также регулятор давления газа, содержащий усилитель, корпус с крышкой, седло клапана, поршневой клапан, образующий с крышкой и корпусом две полости - полость обратной связи и командную полость, сообщенную с усилителем, состоящим из корпуса и двойного клапана, связанного с мембраной, левая полость которой сообщена с выходом из регулятора, а в правой полости размещена пружина с регулированным винтом в корпусе для настройки регулятора давления (патент RU №148399 от 30.10.2014).
Недостатком известного регулятора давления также является ограниченный диапазон уровней настройки выходного давления регулятора при задании этого уровня более 4.0 МПа, а по ГОСТ 11811-76 диапазон настройки выходного давления задан уровнем до 40 МПа.
Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая модель, является расширение диапазона настроек выходного давления регулятора давления газа.
Поставленная задача достигается тем, что в известном регуляторе давления газа, содержащем усилитель, корпус с крышкой, седло клапана и поршневой клапан, образующий с крышкой и корпусом две полости - полость обратной связи и командную полость, сообщенную с усилителем, состоящим из корпуса и двойного клапана, связанного с мембраной, левая полость которой сообщена с выходом из регулятора, а в правой полости размещена пружина с регулировочным винтом в корпусе усилителя для настройки регулятора, согласно предложенному техническому решению в правой полости мембраны усилителя размещена дополнительная пружина с усилием величиной до 95% от усилия на левую полость мембраны от заданного давления за регулятором давления газа.
Техническим результатом является разгрузка регулировочного винта регулятора для его вращения от руки за счет нагружения мембраны постоянным усилием от дополнительной пружины. Выбранная величина усилия дополнительной пружины до 95% от усилия на левую полость мембраны от заданного давления на выходе из регулятора позволяет охватить практически весь диапазон уровней давления на выходе из регулятора, заданный ГОСТ 11881-76. При этом, чем выше заданное давление на выходе из регулятора, тем выше должно быть усилие дополнительной пружины.
На рисунке показана конструктивная схема регулятора давления газа.
Регулятор давления состоит из усилителя 1, корпуса 2, крышки 3, между которыми размещен поршневой клапан 4 и седло 5. Полость 6 регулятора между поршневым клапаном 4 и крышкой 3, снабженная пружиной 7, является полостью обратной связи, куда заводится давление из участка 8 за регулятором давления.
Полость 9 регулятора является командной и сообщена с полостью 10 усилителя 1. В этой полости формируется команда на регулятор давления для поддержания заданного уровня давления за регулятором давления газа.
Усилитель 1 включает в себя корпус 11, двойной клапан 12 с мембраной 13, левая полость 14 которой сообщена с участком 8 за регулятором давления, а в правой полости 15 размещена пружина 16 с регулировочным винтом 17 в корпусе 11 для настройки заданного уровня давления за регулятором давления. В этой же полости 15 размещена дополнительная пружина 18 постоянной затяжки. Выбор усилия пружины 18 при заданном конструктивом усилителя 1 диаметре мембраны 13 зависит от заданного уровня давления на выходе регулятора давления и соответственно усилия на мембрану 13 от этого давления. Чем выше задаваемый уровень настройки регулятора давления, тем выше должно быть усилие дополнительной пружины 18 с тем, чтобы ручное усилие на регулировочном винте 17 для затяжки настроечной пружины 16 было оптимальным (комфортным) для его поворота.
Заданный в 95% разбег усилий пружины 18 от величины усилия на левую полость мембраны 13 от заданного давления за регулятором давления газа позволяет охватить весь диапазон настройки выходных давлений, заданный ГОСТ 11811-76. При этом, чем ниже диапазон уровней настройки выходного давления, тем с меньшим, чем 95% усилием подбирается дополнительная пружина 18.
Регулятор давления работает следующим образом. В соответствии с настройкой усилителя 1 командное давление из полости 10 подается в полость 9 регулятора, а в пружинную полость 6 подается давление из участка 8 за регулятором давления. При равновесии усилий от командного давления в полости 9 и усилий от давления в пружинной полости 6 и усилий самой пружины 7, затянутой регулировочным винтом 17, поршневой клапан 4 занимает определенное равновесное положение относительно седла 5, обеспечивая заданное настройкой усилителя 1 давления на выходе из регулятора. Вращение регулировочного винта 17 производится легко от руки благодаря дополнительной пружине 18, которая выполняет функцию разгрузки.
При изменении давления газа в сети (за регулятором) меняется соответственно давление газа в пружинной полости 6 регулятора, на которое реагирует поршневой клапан 4, смещаясь влево или вправо, в зависимости от того уменьшилось или увеличилось давление в сети. Одновременно на изменение давления в сети реагирует усилитель 1, в левую полость 14 мембраны 13 которого заведено давление (обратная связь) за регулятором давления.
Прогибаясь, мембрана 13 смещает двойной клапан 12, который меняя командное давление в полости 10 усилителя 1 и соответственно в командной полости 9 регулятора давления, притормаживает движение поршневого клапана 4, фиксируя его в требуемом положении. Тем самым предотвращается перерегулирование давления и обеспечивается стабильный заданный уровень давления газа за регулятором давления.