РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Полезная модель относится к области регулирования давления в газоперекачивающих агрегатах и в газораспределительных станциях.
Известен линейно-осевой регулятор давления газа, содержащий корпус, крышку, размещенное в корпусе седло и поршневой клапан с командной полостью и пружинной полостью обратной связи (см. патент №148399 от 30.10.2014 г).
Недостатком известного регулятора является отсутствие датчика положения клапана, необходимого для диагностики работы затвора клапана (клапан и седло), вызванное сложностью размещения датчика в конструкции линейно-осевых регуляторов.
Известна система регулирования давления и расхода газа, содержащая дозатор газа, дозирующий элемент (игла) которого связан с приводом регулирования его положения и размещен в корпусе, в котором также размещен датчик положения иглы, необходимый как для функции регулирования давления, так и для диагностики работы дозатора газа.
Наличие привода регулирования положения иглы позволяет использовать его для перемещения датчика положения иглы (см. патент №113380 МПК G05D 7/00 21.09.2011 г. и руководство по технической эксплуатации регулятора РГДУ от 10.12.2012 г - прилагается).
Недостатком известной системы регулирования является сложность обслуживания из-за трудного доступа к элементам конструкции, размещенных внутри дозатора.
Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая модель является обеспечение диагностики работы дозирующего элемента регулятора давления (клапана, дозирующей иглы) и возможности простого обслуживания его в эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что в известном регуляторе давления газа, содержащим корпус, крышку, размещенное в корпусе седло и клапан с командной полостью и полостью обратной связи с пружиной, а также датчик положения клапана, согласно предложенному техническому решению в крышке регулятора параллельно клапану размещен подпружиненный шток, контактирующий с поршневым клапаном снабженный на своей наружной относительно крышки регулятора части регулируемым сферическим шарниром с серьгой, сочлененной с рычагом и осью датчика положения клапана, который закреплен на наружной стороне крышки, причем на наружной части подпружиненного штока установлена стрелка с возможностью ее перемещения относительно подпружиненного штока, а на крышке регулятора закреплен лимб.
Техническим результатом является обеспечение диагностики работы клапана регулятора давления и удобства обслуживания датчика положения клапана за счет конструкции его привода: размещения подпружиненного штока и самого датчика.
На рис. приведена конструкция регулятора давления.
В корпусе 1 регулятора давления размещено седло 2 и клапан 3, снабженный поршнем 4. Правая полость 5 клапана 3 является командной, куда подается команда от усилителя (на рис. не показано) по каналу 6, а левая пружинная полость 7 клапана 3 сообщена с участком на выходе из регулятора по каналу 8 и является полостью обратной связи.
В крышке 9 регулятора выполнено отверстие 10 параллельно оси клапана 3, в которое установлен шток 11 с пружиной 12, которая прижимает шток 11 к поршню 4 клапана 3, обеспечивая постоянный контакт штока 11 с поршнем 4 клапана 3. Левая (наружная) часть штока 11 снабжена сферическим шарниром 13 с возможностью его перемещения и фиксации относительно штока 11. Сферический шарнир 13 через серьгу 14 сочленен с рычагом 15, укрепленном на оси 16 датчика положения 17. Датчик положения 17 клапана 3, в свою очередь, крепится к крышке 9. На левой (наружной) части штока 11 установлена стрелка 18 с возможностью ее перемещения и фиксации относительно штока 11. При этом на крышке 9 против стрелки 18 закреплен лимб 19 для визуальной фиксации положения, клапана 3 наряду с фиксацией его положения по сигналу от датчика положения 17 в систему контроля и измерения объекта, где установлен регулятор давления.
Регулятор давления работает следующим образом.
В соответствии с настройкой усилителя в командную полость 5 клапана 3 по каналу 6 подается командное давление, а в пружинную полость 7 клапана 3 по каналу 8 подается давление на выходе из регулятора. При равновесии усилий от командного давления в полости 5 и усилий от давления в пружинной полости 7 клапан 3 занимает определенное положение относительно седла 2, обеспечивая заданное настройкой усилителя давление на выходе из регулятора. За положением клапана 3 отслеживает шток 11, постоянно контактирующий с поршнем 4 клапана 3 за счет усилия пружины 12. Шток 11 расположен параллельно клапану 3 за счет выполнения отверстия 10 в крышки 9 параллельно оси клапана 3, тем самым устраняя возможность перекоса штока 11.
Перемещение штока 11 через сферический шарнир 13, серьгу 14 и рычаг 15 вызывает поворот оси 16 датчика положения 17. Поворот оси датчика положения 17 преобразуется в электрический сигнал в систему автоматического управления и контроля объекта, где установлен регулятор давления. Для регулировки датчика положения 17 сферический шарнир 13 может перемещаться по резьбе относительно штока 11.
Для визуального контроля положения клапана служит стрелка 18 с лимбом 19.
Полученная информация о положении клапана 3 является диагностической и позволяет своевременно принимать меры при отказе регулятора по переключению его на резервный регулятор давления.
Например в случае заедания клапана в том или ином положении информации об этом событии поступает в систему управления и контроля немедленно, в то время как при существующем контроле по давлению на выходе эта информация придет по времени, определяемого объемом сети (потребитель на выходе регулятора давления).