[go: up one dir, main page]

RU167372U1 - PRESSURE REGULATOR - Google Patents

PRESSURE REGULATOR Download PDF

Info

Publication number
RU167372U1
RU167372U1 RU2016112688U RU2016112688U RU167372U1 RU 167372 U1 RU167372 U1 RU 167372U1 RU 2016112688 U RU2016112688 U RU 2016112688U RU 2016112688 U RU2016112688 U RU 2016112688U RU 167372 U1 RU167372 U1 RU 167372U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
gas
inlet
cavity
channel
Prior art date
Application number
RU2016112688U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Булат Фаатович Серазетдинов
Фаат Шигабутдинович Серазетдинов
Владимир Григорьевич Тонконог
Original Assignee
Булат Фаатович Серазетдинов
Фаат Шигабутдинович Серазетдинов
Владимир Григорьевич Тонконог
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Булат Фаатович Серазетдинов, Фаат Шигабутдинович Серазетдинов, Владимир Григорьевич Тонконог filed Critical Булат Фаатович Серазетдинов
Priority to RU2016112688U priority Critical patent/RU167372U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU167372U1 publication Critical patent/RU167372U1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/04Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger

Landscapes

  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к пневмоавтоматике, и может быть использована для снижения и регулирования давления газа, поступающего потребителю из магистрали высокого давления, например для регулирования давления природного газа на выходе из газораспределительных станций. Регулятор давления содержит каналы входа (1) и выхода газа (22), корпус (4) с задней крышкой (15), внутри которого установлен с возможностью осевого перемещения клапан-шток (27), сообщающий каналы входа (1) и выхода (22) газа при взаимодействии с седлом (3), регулирующий поршень (11) и поршень компенсации входного давления (13), образующие соответственно полость управляющего давления (10), полость давления обратной связи (12) и полость компенсации входного давления (14), при этом полость компенсации входного давления (14) сообщена с каналом входа газа (1), полость давления обратной связи (12) сообщена с каналом выхода газа (22), полость управляющего давления (10) сообщена со штуцером командного давления газа (6). Седло (3) снабжено профилированным кольцом (2), а на клапане-штоке (27) установлена съемная накидная гайка (8), которая фиксирует съемное деформируемое уплотнение (7). Седло (3) с профилированным кольцом (2) и накидная гайка (8) с уплотнением (7) образуют дроссельный канал с изменяемой площадью и геометрией проходного сечения при перемещении клапана-штока (27). Профилирование дроссельного канала позволяет уменьшить уровень шумов, генерируемых в регуляторе, повысить надежность работы и точность поддержания выходного давления при малых расходах газа. 5 з.п. ф-лы; 2 ил.The utility model relates to mechanical engineering, namely to pneumatic automation, and can be used to reduce and control the pressure of the gas entering the consumer from the high-pressure line, for example, to regulate the pressure of natural gas at the outlet of gas distribution stations. The pressure regulator contains channels for the inlet (1) and gas outlet (22), a housing (4) with a back cover (15), inside of which a valve-stem (27) is installed with the possibility of axial movement, communicating the channels of inlet (1) and output (22) ) gas when interacting with the seat (3), the control piston (11) and the inlet pressure compensation piston (13), respectively forming the control pressure cavity (10), feedback pressure cavity (12) and the inlet pressure compensation cavity (14), at the inlet pressure compensation cavity (14) is in communication with the gas inlet channel (1), the cavity the feedback pressure (12) is in communication with the gas outlet channel (22), the control pressure cavity (10) is in communication with the gas command pressure fitting (6). The seat (3) is equipped with a profiled ring (2), and a removable union nut (8) is installed on the valve stem (27), which fixes the removable deformable seal (7). A saddle (3) with a profiled ring (2) and a union nut (8) with a seal (7) form a throttle channel with a variable area and geometry of the bore when moving the valve stem (27). Profiling the throttle channel allows you to reduce the level of noise generated in the regulator, to increase the reliability and accuracy of maintaining the outlet pressure at low gas flow rates. 5 cp f-ly; 2 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к пневмоавтоматике, и может быть использована для снижения и регулирования давления газа, поступающего потребителю из магистрали высокого давления, например для регулирования давления природного газа на выходе из газораспределительных станций.The utility model relates to mechanical engineering, namely to pneumatic automation, and can be used to reduce and control the pressure of the gas entering the consumer from the high-pressure line, for example, to regulate the pressure of natural gas at the outlet of gas distribution stations.

Известны регуляторы давления непрямого действия, в которых в качестве исполнительного устройства применяется запорный клапан, управляемый резиновой мембраной (Газовое оборудование, приборы и арматура. - М.: Недра, 1985, с. 68). Достоинством таких устройств является то, что исполнительный механизм можно разгрузить от воздействия потока и исключить непосредственный контакт рабочей среды с резиновой мембраной. Недостатком таких устройств является то, что в процессе эксплуатации вследствие механических и термических воздействий резиновая мембрана утрачивает свои прочностные и динамические характеристики, что уменьшает чувствительность исполнительного элемента, надежность и долговечность работы устройства.Indirect pressure regulators are known in which a shut-off valve controlled by a rubber membrane is used as an actuator (Gas equipment, devices and fittings. - M .: Nedra, 1985, p. 68). The advantage of such devices is that the actuator can be unloaded from the effects of flow and to exclude direct contact of the working medium with a rubber membrane. The disadvantage of such devices is that during operation due to mechanical and thermal influences, the rubber membrane loses its strength and dynamic characteristics, which reduces the sensitivity of the actuating element, the reliability and durability of the device.

Известен регулятор давления (а.с. СССР № 1171761, МКИ G05 D 16/10, опубл. 07.08.1985 г., бюл. № 29), содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлен регулирующий орган, связанный с чувствительным элементом, снабженным механизмом управления и подпружиненным штоком, связанным с уравнительным поршнем, установленным в расточке корпуса и образующим с ней полость, соединенную с гидравлическим демпфирующим устройством через элемент разгрузки регулирующего органа по входному давлению. Регулятор дополнительно снабжен кольцевым поршнем, установленным в расточке корпуса коаксиально с уравнительным поршнем.Known pressure regulator (AS USSR No. 1171761, MKI G05 D 16/10, publ. 08/07/1985, bull. No. 29) containing a housing with inlet and outlet cavities, between which there is a regulatory body associated with a sensitive an element equipped with a control mechanism and a spring-loaded rod connected to the equalizing piston installed in the housing bore and forming a cavity with it, connected to the hydraulic damping device through the input element of the regulating organ unloading. The regulator is additionally equipped with an annular piston installed in the housing bore coaxially with the equalizing piston.

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является регулятор давления газа (патент РФ № 2361261, МПК G05D 16/10, опубл. 10.07.2009, бюл. № 19), содержащий каналы входа и выхода газа, корпус с задней крышкой, внутри которого установлен с возможностью осевого перемещения клапан-шток, сообщающий каналы входа и выхода газа, и регулирующий поршень, разделенные между собой с образованием полости управляющего давления и полости давления обратной связи. Между поршнем и задней крышкой корпуса образована полость компенсации входного давления, которая сообщена с каналом входа газа, полость давления обратной связи сообщена с каналом выхода газа, полость управляющего давления сообщена со штуцером командного давления газа. Канал входа сообщен с каналом выхода посредством клапана-штока, взаимодействующего с седлом, расположенным в канале входа. Полость управляющего давления сообщена со штуцером командного давления газа посредством системы демпфирования, которая включает разделительную емкость с газовой и гидравлической полостями и жиклер, при этом газовая полость сообщена с системой командного давления газа, а гидравлическая через жиклер - с полостью управляющего давления. В разделительной емкости газовая и гидравлическая полости разделены посредством сильфона, или мембранной коробки, или вялой мембраны. Устройство обладает недостаточной точностью поддержания выходного давления при малых расходах газа и малым ресурсом вследствие износа клапана и уплотнения седла, кроме этого, в регуляторе при малых расходах возникают автоколебания, также приводящие к износу пары седло-клапан при быстрой смене режимных параметров, при внезапном запуске, резком повышении давления, резком изменении расхода газа, поскольку регулятор содержит упругий элемент (пружину), который способствует возникновению колебательных движений клапана относительно седла, что приводит к пульсациям давления в выходной полости (давления потребителя). При малых расходах в таких системах развиваются автоколебания клапана, что существенно снижает надежность и точность поддержания выходного давления.The closest in technical essence and adopted for the prototype is a gas pressure regulator (RF patent No. 2361261, IPC G05D 16/10, publ. 07/10/2009, bull. No. 19), containing gas inlet and outlet channels, a housing with a back cover, inside which is installed with the possibility of axial movement of the valve-rod, which communicates the gas inlet and outlet channels, and the control piston, which are divided among themselves to form a control pressure cavity and a feedback pressure cavity. An inlet pressure compensation cavity is formed between the piston and the rear housing cover, which is in communication with the gas inlet channel, a feedback pressure cavity is in communication with the gas outlet channel, a control pressure cavity is in communication with the gas command pressure fitting. The inlet channel is in communication with the outlet channel through a valve valve interacting with a seat located in the inlet channel. The control pressure cavity is in communication with the gas command pressure fitting by means of a damping system, which includes a separation tank with gas and hydraulic cavities and a nozzle, while the gas cavity communicates with the gas command pressure system and the hydraulic cavity through the nozzle with the control pressure cavity. In the separation vessel, the gas and hydraulic cavities are separated by means of a bellows, or a membrane box, or a flaccid membrane. The device has insufficient accuracy of maintaining the outlet pressure at low gas flow rates and a small resource due to valve wear and seat sealing, in addition, self-oscillations occur in the regulator at low flow rates, which also lead to wear of the valve-seat pair with a quick change of operating parameters, with a sudden start, a sharp increase in pressure, a sharp change in gas flow, since the regulator contains an elastic element (spring), which contributes to the occurrence of oscillatory movements of the valve relative to the seat, which leads to pressure pulsations in the outlet cavity (consumer pressure). At low flow rates, valve self-oscillations develop in such systems, which significantly reduces the reliability and accuracy of maintaining the outlet pressure.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении ресурса регулятора и повышении надежности работы и точности поддержания выходного давления при малых расходах газа, снижении шума.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to increase the resource of the regulator and increase the reliability of operation and the accuracy of maintaining the outlet pressure at low gas flow rates, reducing noise.

Технический результат достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем каналы входа и выхода газа, корпус с задней крышкой, внутри которого установлен с возможностью осевого перемещения клапан-шток, сообщающий каналы входа и выхода газа при взаимодействии с седлом, расположенным в канале входа, регулирующий поршень и поршень компенсации входного давления, образующие соответственно полость управляющего давления, полость давления обратной связи и полость компенсации входного давления, при этом полость компенсации входного давления сообщена с каналом входа газа, полость давления обратной связи сообщена с каналом выхода газа, полость управляющего давления сообщена со штуцером командного давления газа, новым является то, что седло снабжено профилированным кольцом, а на клапане-штоке со стороны входа установлена съемная накидная гайка, которая фиксирует съемное деформируемое уплотнение, расположенное между вышеупомянутой накидной гайкой и наружной поверхностью клапана-штока, при этом седло с профилированным кольцом и вышеупомянутая накидная гайка с деформируемым уплотнением образуют дроссельный канал с изменяемой площадью и геометрией проходного сечения при перемещении клапана-штока.The technical result is achieved by the fact that in the pressure regulator containing gas inlet and outlet channels, a body with a back cover, inside of which a valve-rod is installed with the possibility of axial movement, communicating gas inlet and outlet channels in interaction with a seat located in the inlet channel, regulates a piston and a piston for compensating the input pressure, respectively forming a control pressure cavity, a feedback pressure cavity and an input pressure compensation cavity, wherein the input pressure compensation cavity I was connected with the gas inlet channel, the feedback pressure cavity was in communication with the gas outlet channel, the control pressure cavity was in communication with the gas command pressure fitting, the new one is that the seat is equipped with a profiled ring, and a removable union nut is installed on the valve-stem from the inlet side, which fixes a removable deformable seal located between the aforementioned flare nut and the outer surface of the valve stem, while the seat with a profiled ring and the aforementioned flare nut with deformable m seal form a throttle channel with a variable area and geometry of the bore when moving the valve-rod.

Дроссельный канал, образуемый седлом с профилированным кольцом и накидной гайкой с деформируемым уплотнением, имеет хорошо обтекаемые поверхности.The throttle channel formed by a saddle with a profiled ring and a union nut with a deformable seal has well streamlined surfaces.

Дроссельный канал, образуемый седлом с профилированным кольцом и накидной гайкой с деформируемым уплотнением, образован комбинацией конусной и цилиндрической поверхностей на штоке-клапане.A throttle channel formed by a saddle with a profiled ring and a union nut with a deformable seal is formed by a combination of taper and cylindrical surfaces on the valve stem.

В дроссельном канале, образуемом седлом с профилированным кольцом и накидной гайкой с деформируемым уплотнением, внешняя и внутренняя поверхности выступа профилированного кольца имеют радиусы сопряжения.In the throttle channel formed by a saddle with a profiled ring and a union nut with a deformable seal, the outer and inner surfaces of the protrusion of the profiled ring have mating radii.

Накидная гайка имеет хорошо обтекаемую поверхность.The union nut has a well streamlined surface.

На наружной поверхности седла со стороны его контакта с корпусом регулятора и между седлом и профилированным кольцом имеются уплотнения.On the outer surface of the seat on the side of its contact with the regulator body and between the seat and the profiled ring there are seals.

На фиг. 1 представлен продольный разрез регулятора давления.In FIG. 1 is a longitudinal section through a pressure regulator.

На фиг. 2 представлен продольный разрез узла дросселирования.In FIG. 2 is a longitudinal section through a throttle assembly.

Здесь 1 - канал входа газа; 2 - профилированное кольцо; 3 - седло; 4 - корпус; 5 - жиклер; 6 - штуцер командного давления; 7 - деформируемое уплотнение; 8 - накидная гайка; 9 - канал передачи управляющего давления; 10 - полость управляющего давления; 11 - регулирующий поршень; 12 - полость давления обратной связи; 13 - поршень компенсации входного давления; 14 - полость компенсации входного давления; 15 - крышка; 16 - пружина; 17 - кольцо резьбовое; 18 - сквозной осевой канал; 19 - манжета; 20 - канал передачи давления обратной связи; 21 - манжета клапана-штока; 22 - канал выхода газа; 23 - штуцер обратной связи; 24 - фильтр; 25 - кольцо уплотнительное; 26 - уплотнение; 27 - клапан-шток; 28 - стакан; 29 - внешняя поверхность выступа профилированного кольца; 30 - внутренняя поверхность выступа профилированного кольца; 31 - цилиндрическая поверхность клапана-штока 27; 32 - коническая поверхность клапана-штока 27; L - толщина выступа профилированного кольца; R - радиус сопряжения поверхностей выступа профилированного кольца.Here 1 is the gas inlet channel; 2 - profiled ring; 3 - a saddle; 4 - case; 5 - jet; 6 - fitting of command pressure; 7 - deformable seal; 8 - union nut; 9 - transmission channel of the control pressure; 10 - cavity control pressure; 11 - a regulating piston; 12 - feedback pressure cavity; 13 - piston compensation input pressure; 14 - cavity compensation input pressure; 15 - cover; 16 - spring; 17 - threaded ring; 18 - through axial channel; 19 - cuff; 20 - feedback pressure transmission channel; 21 - cuff of the valve stem; 22 - gas outlet channel; 23 - feedback fitting; 24 - filter; 25 - a sealing ring; 26 - seal; 27 - valve stem; 28 - a glass; 29 - the outer surface of the protrusion of the profiled ring; 30 - the inner surface of the protrusion of the profiled ring; 31 - cylindrical surface of the valve stem 27; 32 - conical surface of the valve stem 27; L is the thickness of the protrusion of the profiled ring; R is the radius of the mating surfaces of the protrusion of the profiled ring.

Регулятор давления содержит каналы входа 1 и выхода 22 газа, корпус 4 с крышкой 15, внутри которого на клапане-штоке 27, установленном с возможностью осевого перемещения, закреплены узел уплотнения, включающий легко заменяемое деформируемое уплотнение 7, фиксируемое накидной гайкой 8, сообщающее каналы входа 1 и выхода 22 газа при взаимодействии с выступом профилированного кольца 2, установленного на седле 3 в корпусе 4; регулирующий поршень 11, зафиксированный на клапане-штоке 27 резьбовым кольцом 17 с образованием соответственно полости управляющего давления 10 и полости давления обратной связи 12; поршень 13 со стаканом 28 с образованием полости компенсации входного давления 14. На наружной поверхности седла 3 со стороны корпуса 4 установлено уплотнительное кольцо 25, а между легко съемным профилированным кольцом 2 и седлом 3 установлено уплотнение 26, что обеспечивает герметичность соединений и исключает перетекание газа между каналами входа 1 и выхода 22 газа. В крышке 15 установлена пружина 16, которая, воздействуя на регулирующий поршень 11 и жестко связанный с ним клапан-шток 27, прижимает деформируемое уплотнение 7, закрепленное на клапане-штоке 27 к выступу профилированного кольца 2, закрепленного в седле 3.The pressure regulator contains channels for the gas inlet 1 and gas outlet 22, a housing 4 with a cover 15, inside of which a seal assembly is mounted on the valve stem 27, which is mounted for axial movement, and includes an easily replaceable deformable seal 7 fixed by a union nut 8, which communicates the inlet channels 1 and gas outlet 22 when interacting with the protrusion of the profiled ring 2 mounted on the saddle 3 in the housing 4; a control piston 11 fixed on the valve stem 27 with a threaded ring 17 to form a control pressure cavity 10 and a feedback pressure cavity 12, respectively; a piston 13 with a cup 28 to form an inlet pressure compensation cavity 14. A sealing ring 25 is installed on the outer surface of the seat 3 from the side of the housing 4, and a seal 26 is installed between the easily removable shaped ring 2 and the seat 3, which ensures the tightness of the joints and prevents gas flow between channels of inlet 1 and outlet 22 of the gas. A spring 16 is installed in the cover 15, which, acting on the control piston 11 and the valve-rod 27 rigidly connected to it, presses the deformable seal 7 fixed on the valve-valve 27 to the protrusion of the profiled ring 2 fixed in the seat 3.

В корпусе 4 установлены штуцер командного давления 6 с жиклером 5 и штуцер 23 с фильтром 24 и жиклером 5. Полость управляющего давления 10 соединена посредством канала передачи управляющего давления 9 со штуцером 6. Полость давления обратной связи 12 соединена посредством канала передачи давления обратной связи 20 со штуцером 23. Полость компенсации входного давления 14 соединена посредством сквозного осевого канала 18 в клапане-штоке 27 с каналом входа газа 1. На клапане-штоке 27 установлены манжеты 21, а на регулирующем поршне 11 установлены манжеты 19, обеспечивающие герметичность подвижных соединений. Седло 3 с профилированным кольцом 2 и клапан-шток 27 с деформируемым уплотнением 7 и накидной гайкой 8 образуют дроссельный канал с изменяемой площадью проходного сечения при перемещении клапана-штока 27 относительно седла 3 с профилированным кольцом 2. Геометрия дроссельного канала определяется внешней поверхностью 29 и внутренней поверхностью 30 выступа профилированного кольца 2, цилиндрической 31 и конической 32 поверхностями клапана-штока 27, поверхностью деформируемого уплотнения 7.A control pressure fitting 6 with a nozzle 5 and a fitting 23 with a filter 24 and a nozzle 5 are installed in the housing 4. The control pressure cavity 10 is connected via the control pressure transmission channel 9 to the nozzle 6. The feedback pressure cavity 12 is connected via the feedback pressure transmission channel 20 with nipple 23. The inlet pressure compensation cavity 14 is connected via a through axial channel 18 in the valve stem 27 to the gas inlet channel 1. Cuffs 21 are installed on the valve stem 27, and cuffs 19 are installed on the control piston 11, providing tightness of movable joints. A seat 3 with a profiled ring 2 and a valve stem 27 with a deformable seal 7 and a union nut 8 form a throttle channel with a variable flow area when moving the valve stem 27 relative to the seat 3 with a profiled ring 2. The geometry of the throttle channel is determined by the outer surface 29 and the inner the surface 30 of the protrusion of the shaped ring 2, the cylindrical 31 and the conical 32 by the surfaces of the valve stem 27, the surface of the deformable seal 7.

Регулятор давления работает совместно с системой командного давления газа, в качестве которой может использоваться задатчик давления, редуктор и прочие аналогичные устройства. В этих устройствах может использоваться регулируемый газ в качестве рабочего тела. Для открытия регулятора система командного давления газа настраивается на определенное заданное давление, которое через штуцер 6 и канал 9 поступает в полость 10, вследствие чего регулирующий поршень 11 перемещается и через жестко связанный с ним клапан-шток 27 открывает регулятор давления. Редуцирование газа происходит при прохождении его через дроссельный канал с плавными легко обтекаемыми поверхностями 29 и 30 профилированного кольца 7 и поверхностями 31 и 32 клапана-штока 27. Плавность дроссельного канала обеспечивается сопряжением поверхностей радиусами, не превышающими значения R≤0,5L, где L - толщина выступа профилированного кольца. Плавность поверхностей дроссельного канала обеспечивает снижение уровня шума при редуцировании газа и улучшает его эксплуатационные характеристики.The pressure regulator works in conjunction with the command gas pressure system, which can be used as a pressure regulator, pressure reducer and other similar devices. These devices can use controlled gas as a working fluid. To open the regulator, the gas command pressure system is adjusted to a certain predetermined pressure, which, through the nozzle 6 and the channel 9, enters the cavity 10, as a result of which the control piston 11 moves and opens the pressure regulator through the rigidly connected valve-rod 27. Gas reduction occurs when it passes through the throttle channel with smooth, easily streamlined surfaces 29 and 30 of the profiled ring 7 and surfaces 31 and 32 of the valve stem 27. The smoothness of the throttle channel is ensured by mating surfaces with radii not exceeding R≤0.5L, where L - the thickness of the protrusion of the profiled ring. The smoothness of the surfaces of the throttle channel reduces noise during gas reduction and improves its operational characteristics.

Коррекция величины управляющего давления для выбора того или иного режима работы регулятора по выходному давлению, величина которого задается потребителем газа, происходит следующим образом. При увеличении расхода потребляемого газа давление в канале 22 выхода газа уменьшается, что приводит к снижению давления в полости давления обратной связи 12, которая через штуцер 23 соединена с каналом выхода газа в магистрали потребителя. Вследствие снижения давления в полости 12 происходит перемещение регулирующего поршня 11 и увеличение площади дроссельного канала. Регулирующий поршень 11 перемещается до тех пор, пока не установится равновесие, соответствующее заданному выходному давлению при новом расходе. При уменьшении расхода потребляемого газа давление в канале выхода газа 22 повышается, что приводит к обратному перемещению регулирующего поршня 11 и уменьшению площади дроссельного канала и установлению заданного давления газа в канале выхода газа 22 при новом, уменьшенном расходе газа.The correction of the control pressure to select a particular mode of operation of the regulator for the output pressure, the value of which is set by the gas consumer, is as follows. With an increase in the flow rate of the consumed gas, the pressure in the gas outlet channel 22 decreases, which leads to a decrease in pressure in the feedback pressure cavity 12, which is connected through the fitting 23 to the gas outlet channel in the consumer line. Due to the decrease in pressure in the cavity 12, the control piston 11 moves and the throttle channel area increases. The control piston 11 moves until an equilibrium is established corresponding to a given output pressure at a new flow rate. With a decrease in the consumption of gas consumed, the pressure in the gas outlet channel 22 increases, which leads to a reverse movement of the control piston 11 and a decrease in the area of the throttle channel and the set gas pressure in the gas outlet channel 22 is established with a new, reduced gas flow rate.

Для снижения колебаний давления, возникающих в канале выхода газа 22, и обеспечения устойчивой работы регулятора давления предусмотрена линия обратной связи, которая осуществляет регистрацию давления в трубопроводе потребителя, в который газ поступает из канала выхода 22. Обратная связь осуществляется отбором давления в канале потребителя на расстоянии не менее 6 диаметров трубопровода после регулятора давления и передачи величины выходного давления в полость 12 через штуцер обратной связи 23. Снижение колебаний давления газа, наряду с использованием линии обратной связи, обеспечивается жиклерами 5, установленными в штуцерах 6 и 23. Наличие жиклеров 5 позволяет уменьшать скорость повышения (или снижения) давления в полостях 10 и 12, что улучшает динамические характеристики регулятора давления и способствует увеличению степени затухания колебаний давления в канале выхода газа 22 в режиме переменных нагрузок.To reduce the pressure fluctuations that occur in the gas outlet channel 22, and to ensure the stable operation of the pressure regulator, a feedback line is provided that records the pressure in the consumer pipeline into which gas flows from the outlet channel 22. Feedback is carried out by selecting pressure in the consumer channel at a distance at least 6 diameters of the pipeline after the pressure regulator and transfer of the output pressure to the cavity 12 through the feedback nipple 23. Reduction of gas pressure fluctuations, along with the use of the feedback line is provided by the nozzles 5 installed in the nozzles 6 and 23. The presence of the nozzles 5 allows to reduce the rate of increase (or decrease) in pressure in the cavities 10 and 12, which improves the dynamic characteristics of the pressure regulator and helps to increase the degree of damping of pressure fluctuations in the outlet channel gas 22 in the mode of variable loads.

Для расширения функциональных возможностей регулятора, обеспечения его устойчивой работы при малых расхода газа, предотвращения залипания клапана-штока 27 и снижения автоколебаний геометрия дроссельного канала задается таким образом, чтобы при малых расходах а, следовательно, и малых проходных сечениях дроссельного канала, перемещение клапана-штока 27 не приводило к существенному изменению проходного сечения дроссельного канала. Это обеспечивается профилированием поверхностей дроссельного канала, а именно изменением протяженности цилиндрической поверхности 31 клапана-штока 27, изменением угла конусности конической поверхности 32 клапана-штока 27, изменением толщины выступа L профилированного и возможном присутствием в газе различных абразивных частиц, происходит эрозия элементов дроссельного канала. Элементы дроссельного канала: накидная гайка 8, профилированное кольцо 2, клапан-шток 27 изготавливаются из износоустойчивого материала и позволяют проводить их демонтаж и замену, что повышает ресурс регулятора и надежность его работы, а также позволяют увеличивать или уменьшать диапазон регулирования по расходу.To expand the controller’s functionality, ensure its stable operation at low gas flow rates, prevent stick valve 27 from sticking and reduce self-oscillations, the geometry of the throttle channel is set so that, at low flow rates and, therefore, small passage sections of the throttle channel, the valve stem 27 did not lead to a significant change in the orifice of the throttle channel. This is achieved by profiling the surfaces of the throttle channel, namely, changing the length of the cylindrical surface 31 of the valve-valve 27, changing the taper angle of the conical surface 32 of the valve-valve 27, changing the thickness of the protrusion L profiled and the possible presence of various abrasive particles in the gas, erosion of the elements of the throttle channel. Elements of the throttle channel: union nut 8, shaped ring 2, valve stem 27 are made of wear-resistant material and allow their dismantling and replacement, which increases the resource of the regulator and its reliability, as well as increase or decrease the flow control range.

Применение легко заменяемых элементов дроссельного канала увеличивает ресурс работы регулятора давления и позволяет расширить его функциональные возможности путем установки элементов дроссельного канала, задающих «новую» геометрию дроссельного канала. Изменение геометрии дроссельного канала обеспечивается путем изменения угла конусности конической поверхности 32, протяженности цилиндрической поверхности 31 клапана-штока 27, толщины выступа L, величины радиуса сопряжения R поверхностей 29 и 31 профилированного кольца 2.The use of easily replaceable elements of the throttle channel increases the life of the pressure regulator and allows you to expand its functionality by installing elements of the throttle channel that define the "new" geometry of the throttle channel. Changing the geometry of the throttle channel is achieved by changing the angle of conicity of the conical surface 32, the length of the cylindrical surface 31 of the valve stem 27, the thickness of the protrusion L, the radius of the mating radius R of the surfaces 29 and 31 of the shaped ring 2.

Геометрия дроссельного канала обеспечивается тем, чтоThe geometry of the throttle channel is ensured by the fact that

дроссельный канал, образуемый профилированным кольцом 2, клапаном-штоком 27, накидной гайкой 8 с деформируемым уплотнением 7, имеет хорошо обтекаемые поверхности;the throttle channel formed by a profiled ring 2, a valve stem 27, a union nut 8 with a deformable seal 7, has well streamlined surfaces;

внешняя 29 и внутренняя 30 поверхности профилированного кольца 2, являющиеся элементом дроссельного канала, имеют радиусы сопряжения.outer 29 and inner 30 of the surface of the profiled ring 2, which are an element of the throttle channel, have mating radii.

элементы поверхностей дроссельного канала 31 и 32 со стороны клапана-штока 27 образованы комбинацией конусной и цилиндрической поверхностей.elements of the surfaces of the throttle channel 31 and 32 from the side of the valve stem 27 are formed by a combination of conical and cylindrical surfaces.

накидная гайка 8 имеет хорошо обтекаемую поверхность.the union nut 8 has a well streamlined surface.

При дросселировании газа образуется существенный перепад давлений между каналом входа 1 и каналом выхода 22 (в том числе и сверхкритический перепад давлений), в потоке генерируются колебания, обусловленные отрывными явлениями и автоколебаниями, при этом хорошо обтекаемые поверхности и профилирование дроссельного канала позволяет уменьшить уровень шумов, генерируемых в регуляторе.When throttling gas, a significant pressure difference is formed between the input channel 1 and output channel 22 (including a supercritical pressure difference), oscillations are generated in the flow caused by separation phenomena and self-oscillations, while well-streamlined surfaces and profiling of the throttle channel can reduce the noise level, generated in the regulator.

Claims (6)

1. Регулятор давления, содержащий каналы входа и выхода газа, корпус с задней крышкой, внутри которого установлен с возможностью осевого перемещения клапан-шток, сообщающий каналы входа и выхода газа при взаимодействии с седлом, расположенным в канале входа, регулирующий поршень и поршень компенсации входного давления, образующие соответственно полость управляющего давления, полость давления обратной связи и полость компенсации входного давления, при этом полость компенсации входного давления сообщена с каналом входа газа, полость давления обратной связи сообщена с каналом выхода газа, полость управляющего давления сообщена со штуцером командного давления газа, отличающийся тем, что седло снабжено профилированным кольцом, а на клапане-штоке со стороны входа герметично установлена съемная накидная гайка, которая фиксирует съемное деформируемое уплотнение, расположенное между вышеупомянутой накидной гайкой и наружной поверхностью клапана-штока, при этом седло с профилированным кольцом и вышеупомянутая накидная гайка с деформируемым уплотнением образуют дроссельный канал с изменяемой площадью и геометрией проходного сечения при перемещении клапана-штока.1. A pressure regulator containing gas inlet and outlet channels, a housing with a back cover, inside which an axial valve-stem is installed that can axially move the gas inlet and outlet channels when interacting with a seat located in the inlet channel, which regulates the piston and piston of the inlet compensation pressures forming respectively a control pressure cavity, a feedback pressure cavity and an inlet pressure compensation cavity, wherein the inlet pressure compensation cavity is in communication with the gas inlet channel, the pressure cavity The feedback loop is in communication with the gas outlet channel, the control pressure cavity is in communication with the gas command pressure fitting, characterized in that the seat is provided with a profiled ring, and a removable union nut is tightly installed on the inlet valve on the inlet side, which fixes a removable deformable seal located between the aforementioned flare nut and the outer surface of the valve stem, while the seat with a profiled ring and the aforementioned flare nut with a deformable seal form a throttle Channel variable area geometry and the flow cross section when moving the valve-stem. 2. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что дроссельный канал, образуемый седлом с профилированным кольцом и накидной гайкой с деформируемым уплотнением, имеет хорошо обтекаемые поверхности.2. The pressure regulator according to claim 1, characterized in that the throttle channel formed by a saddle with a profiled ring and a union nut with a deformable seal has well streamlined surfaces. 3. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что дроссельный канал, образуемый седлом с профилированным кольцом и накидной гайкой с деформируемым уплотнением, имеет в начальном участке цилиндрическую часть, переходящую в расширяющуюся часть.3. The pressure regulator according to claim 1, characterized in that the throttle channel formed by a saddle with a profiled ring and a union nut with a deformable seal has a cylindrical part in the initial section that passes into the expanding part. 4. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что дроссельный канал, образуемый седлом с профилированным кольцом и накидной гайкой с деформируемым уплотнением, образован комбинированными ступенчато изменяемыми конусными поверхностями с различными углами при вершине конусов: начальный участок с малым углом конусности и сопряженный с ним участок с большим углом конусности.4. The pressure regulator according to claim 1, characterized in that the throttle channel formed by a saddle with a profiled ring and a union nut with a deformable seal is formed by combined stepwise variable conical surfaces with different angles at the apex of the cones: the initial section with a small angle of taper and paired with him plot with a large angle of taper. 5. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что накидная гайка имеет хорошо обтекаемую поверхность.5. The pressure regulator according to claim 1, characterized in that the union nut has a well streamlined surface. 6. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что на наружной поверхности седла со стороны его контакта с корпусом регулятора и между седлом и профилированным кольцом имеются уплотнения.6. The pressure regulator according to claim 1, characterized in that there are seals on the outer surface of the seat from the side of its contact with the regulator body and between the seat and the shaped ring.
RU2016112688U 2016-04-04 2016-04-04 PRESSURE REGULATOR RU167372U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112688U RU167372U1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 PRESSURE REGULATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112688U RU167372U1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 PRESSURE REGULATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU167372U1 true RU167372U1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58451847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112688U RU167372U1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 PRESSURE REGULATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU167372U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205129U1 (en) * 2020-08-24 2021-06-28 Открытое акционерное общество "Торговый дом "Воткинский завод" Gas pressure regulator actuator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2361261C2 (en) * 2007-08-24 2009-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Нейт" Gas pressure controller (versions)
RU89731U1 (en) * 2009-09-17 2009-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") REDUCING VALVE
US20140150874A1 (en) * 2012-05-21 2014-06-05 VRG Controls, LLC Gas line control system and modular variable pressure controller
RU2548586C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-20 Фаат Шигабутдинович Серазетдинов Pressure regulator module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2361261C2 (en) * 2007-08-24 2009-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Нейт" Gas pressure controller (versions)
RU89731U1 (en) * 2009-09-17 2009-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") REDUCING VALVE
US20140150874A1 (en) * 2012-05-21 2014-06-05 VRG Controls, LLC Gas line control system and modular variable pressure controller
RU2548586C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-20 Фаат Шигабутдинович Серазетдинов Pressure regulator module

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205129U1 (en) * 2020-08-24 2021-06-28 Открытое акционерное общество "Торговый дом "Воткинский завод" Gas pressure regulator actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4493335A (en) Shear valve
CA2756979C (en) Flow-control valve
CN107725853B (en) Pressure-based flow self-regulating control valve
US9989977B2 (en) Mechanism and method to adjust size of balanced valve
CN109751426B (en) Dynamic flow balance valve
CN105103070A (en) Pressure independent control and balancing valves
RU167372U1 (en) PRESSURE REGULATOR
US4197877A (en) Pressure reducing valve
RU2616220C1 (en) Gas pressure controller
US703687A (en) Relief-valve for reservoirs containing fluid under pressure.
JP2009014153A (en) Constant flow valve
RU2610768C1 (en) Regulating pilot valve
RU2361261C2 (en) Gas pressure controller (versions)
US844946A (en) Fluid-regulator.
RU2548586C1 (en) Pressure regulator module
RU2681513C9 (en) Pressure regulator amplifier
EP3980857B1 (en) Actuator for a pilot valve
KR101717509B1 (en) Variable type Hydraulic or Pneumatic Check Valve
RU86328U1 (en) GAS PRESSURE REGULATOR
US3011516A (en) Reducing valve and pilot unit
JPH0339644Y2 (en)
RU2411567C2 (en) Pressure governor (versions)
US573462A (en) hawley
RU89253U1 (en) PRESSURE REGULATOR (OPTIONS)
CN203604735U (en) Gas pressure-reducing valve used for nuclear power

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190405