RU86328U1

RU86328U1 - GAS PRESSURE REGULATOR

Info

Publication number: RU86328U1
Application number: RU2009111243/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Валериевич Ястребов; Денис Сергеевич Матюшев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газстрой"; Общество с ограниченной ответственностью ПТО "Волга-Газ"
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2009-08-27

Abstract

1. Регулятор давления газа, содержащий исполнительное устройство, выполненное с возможностью подключения между входной и выходной линиями и соединенное со стороны входной линии со стабилизатором давления, в свою очередь соединенным с пилотом, исполнительное устройство включает корпус с крышкой, мембранный привод, делящий полость исполнительного устройства на исполнительную и управляющую камеры, при этом выход пилота соединен через первый дроссель с управляющей камерой, а выходная линия соединена с исполнительной камерой и пилотом, отличающийся тем, что он снабжен импульсной стойкой с расположенным в ней вторым дросселем, выполненным с возможностью обеспечения исключения колебаний выходного давления в процессе работы, при этом импульсная стойка закреплена на корпусе исполнительного устройства со стороны входа в исполнительную камеру, обеспечивая соединение выходной линии с исполнительной камерой и пилотом, а первый дроссель расположен в крышке исполнительного устройства, стабилизатор выполнен с возможностью регулирования выходного давления газа, а выход пилота, соединенный через первый дроссель с управляющей камерой, одновременно соединен через второй дроссель с исполнительной камерой. ! 2. Регулятор давления газа по п.1, отличающийся тем, что пилот снабжен регулировочным стаканом, встроенным в корпус пилота и выполненный с возможностью перемещения для обеспечения настройки выходного давления. ! 3. Регулятор давления газа по п.1, отличающийся тем, что мембранный элемент мембранного привода исполнительного устройства выполнен литым из сырой резины НО-68, а корпус с крышкой исполнительного устройств1. The gas pressure regulator containing an actuator configured to connect between the input and output lines and connected on the input line side with a pressure stabilizer, in turn connected to the pilot, the actuator includes a housing with a cover, a membrane actuator dividing the cavity of the actuator to the executive and control chambers, while the pilot output is connected through the first throttle to the control chamber, and the output line is connected to the executive chamber and the pilot, from characterized in that it is equipped with a pulse rack with a second throttle located inside it, configured to ensure that output pressure fluctuations are not eliminated during operation, while the pulse rack is mounted on the housing of the actuator from the entrance to the actuator, providing an output line to the actuator and the pilot, and the first throttle is located in the cover of the actuator, the stabilizer is configured to control the outlet gas pressure, and the pilot’s output, connected through the first choke to the control chamber, simultaneously connected through the second choke to the executive chamber. ! 2. The gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the pilot is equipped with an adjusting cup integrated in the pilot housing and made with the possibility of movement to ensure adjustment of the outlet pressure. ! 3. The gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the membrane element of the membrane actuator actuator is molded from crude rubber HO-68, and the housing with a cover actuator

Description

Полезная модель относится к технике автоматического регулирования газа, а именно к газорегулирующей аппаратуре и может быть использована в системах газоснабжения промышленных, сельскохозяйственных объектов, а также на объектах коммунально-бытового хозяйства, требующих автоматического поддержания выходного давления газа на заданном уровне. Конструкция заявляемой полезной модели обеспечивает высокую надежность в процессе эксплуатации и может быть рекомендована для установки в системах обеспечения природным газом опасных производственных объектов.The utility model relates to the technique of automatic gas control, namely to gas control equipment and can be used in gas supply systems of industrial and agricultural facilities, as well as in public utility facilities that require automatic maintenance of the gas outlet pressure at a given level. The design of the claimed utility model provides high reliability during operation and can be recommended for installation in natural gas supply systems of hazardous production facilities.

С помощью регуляторов давления газа осуществляют управление режимом работы системы газораспределения, которые автоматически поддерживают постоянное давление в точке отбора независимо от интенсивности потребления газа. При регулировании давления происходит снижение начального - более высокого - давления до конечного - более низкого. Это достигается автоматическим изменением степени открытия мембранного блока исполнительного устройства регулятора, вследствие чего автоматически изменяется сопротивление проходящему потоку газа.With the help of gas pressure regulators, the operating mode of the gas distribution system is controlled, which automatically maintains a constant pressure at the sampling point, regardless of the intensity of gas consumption. When regulating the pressure, the initial - higher - pressure decreases to the final - lower pressure. This is achieved by automatically changing the degree of opening of the membrane block of the actuator of the regulator, as a result of which the resistance to the passing gas flow automatically changes.

Автоматический регулятор давления состоит из задающего и исполнительного механизмов. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды - газа. Регулирование обеспечивается подвижным состоянием регулирующего органа исполнительного механизма.An automatic pressure regulator consists of a master and an actuator. The main part of the actuator is a sensing element that compares the signals of the setter and the current value of the regulated pressure. The actuator converts the command signal into a regulatory action and into the corresponding movement of the moving part of the regulatory body due to the energy of the working medium - gas. Regulation is provided by the mobile state of the regulatory body of the actuator.

В системах газораспределения наиболее распространены следующие типы автоматических регуляторов давления газа (по виду нагрузки):In gas distribution systems, the following types of automatic gas pressure regulators (by type of load) are most common:

- Регуляторы давления газа прямого действия с пружинной и рычажно-пружинной нагрузками, например регуляторы давления газа РДГД-20 и РДСК-50, в которых усилие рабочей мембраны передается непосредственно на клапан, находящийся на штоке и закрепленный в центре мембраны. В целях разгрузки клапана от влияния входного давления используется дополнительная разгрузочная мембрана.- Direct pressure gas pressure regulators with spring and lever-spring loads, for example, RDGD-20 and RDSK-50 gas pressure regulators, in which the force of the working membrane is transmitted directly to the valve located on the stem and fixed in the center of the membrane. In order to unload the valve from the influence of inlet pressure, an additional unloading diaphragm is used.

- Регуляторы давления газа непрямого действия с командным прибором -регулятором управления (пилотом), например, устройства типа РДУК2, РДБК1, РДГ. Процесс регулирования определяется взаимодействием выходного давления на рабочую мембрану, силы так называемого управляющего давления, подаваемого из пилота в подмембранное пространство, грузом подвижных частей, силами трений в соединениях (http://www.exform.ru/catalog/regulator/RDP/).- Indirect gas pressure regulators with a command device - control regulator (pilot), for example, devices like RDUK2, RDBK1, RDG. The regulation process is determined by the interaction of the outlet pressure on the working membrane, the forces of the so-called control pressure supplied from the pilot to the submembrane space, the load of moving parts, and the friction forces in the joints (http://www.exform.ru/catalog/regulator/RDP/).

Пилотные регуляторы давления газа имеют достаточно широкие интервалы входного и выходного давления и пропускной способности. Эти факторы обеспечиваются воздействием на рабочую мембрану регулятора давления газа подмембранного управляющего давления, создаваемого пилотом, вместо непосредственного воздействия настроечной пружины на мембрану.Pilot gas pressure regulators have fairly wide intervals of inlet and outlet pressure and throughput. These factors are provided by the impact on the working membrane of the gas pressure regulator of the sub-membrane control pressure created by the pilot, instead of the direct impact of the tuning spring on the membrane.

Известен прямоточный регулятор давления газа, содержащий корпус с закрываемым отверстием и соосными выходным и входным патрубками. В корпусе на одной оси с патрубками расположены поршневой чувствительный привод с радиальным кронштейном, имеющим каналы подвода задающего и выходного давлений, и запорно-регулирующий орган, содержащий затвор и седло. Устройство снабжено концентрично расположенным к затвору коллектором, выполненным в виде цилиндра с окнами для прохода газа, имеющими изменяющееся в зависимости от хода затвора проходное сечение, определяемое требуемой расходной характеристикой. Одна часть коллектора жестко связана с приводом, а в другую с осевым и радиальным зазорами установлено подвижное седло из твердого сплава с уплотнением по опорному торцу. Поверхность седла, контактируемая с потоком газа и затвором, выполнена конусообразной, а ее профиль представляет собой часть общего плавного профиля газового канала (Патент на изобретение РФ №2125737, МПК: G05D 16/06).Known direct-flow gas pressure regulator containing a housing with a lockable hole and coaxial outlet and inlet nozzles. In the housing, on the same axis as the nozzles, there is a piston sensitive actuator with a radial bracket having input and output pressure supply channels, and a locking and regulating body containing a shutter and a seat. The device is equipped with a collector concentrically located to the gate, made in the form of a cylinder with windows for the passage of gas, having a passage section varying depending on the shutter stroke, which is determined by the required flow characteristic. One part of the collector is rigidly connected to the drive, and a movable hard metal seat with a seal along the supporting end is installed in the other with axial and radial clearances. The surface of the seat in contact with the gas stream and the shutter is conical, and its profile is part of the overall smooth profile of the gas channel (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2125737, IPC: G05D 16/06).

Данное изобретение характеризуется повышенной надежностью запорно-регулирующего органа прямоточного регулятора давления газа, однако не обеспечивает высокую стабильность работы при резких скачках давления газа, подаваемого на вход в регулятор.This invention is characterized by increased reliability of the shut-off regulating body of the direct-flow gas pressure regulator, however, it does not provide high stability during sharp surges in the gas pressure supplied to the regulator inlet.

Известен регулятор давления газа прямого действия РДУВ производства ООО «Старорусприбор», в состав которого входит исполнительное устройство с ответными фланцами и задающее устройство, соединенное с исполнительным устройством медными или латунными трубками. В качестве задающего устройства установлены либо редуктор-задатчик на РДУ 100/50 и РДУ 100/80, либо редуктор перепада с усилителем на РДУ 100/100 и РДУ 63/100. Исполнительные устройства регуляторов всех типоразмеров конструктивно подобны и отличаются друг от друга типоразмерами и являются конечным звеном системы автоматического регулирования. При перемещении затвора изменяется проходное сечение исполнительного устройства, а, следовательно, и количество проходящего газа. Этим обеспечивается поддержание выходного давления на заданном значении при колебании газопотребления или входного давления. Перемещение затвора происходит за счет изменения управляющего давления, поступающего на привод исполнительного устройства от задающего устройства. Для питания задающего устройства используется газ входного давления. Исполнительное устройство состоит из корпуса с крышкой, мембранного привода, затвора, возвратной пружины, седла и кожуха. Седло размещено во внутренней полости крышки на ребрах. Для обеспечения герметичности исполнительного устройства, последнее снабжено прокладкой, прикрепленной к седлу посредством винта. Затвор выполнен в виде тонкостенной трубы и связан с мембранным приводом с помощью диска и двух шайб. В исходном положении затвор прижат к седлу возвратной пружиной (см. http://www.staroruspribor.ru/files/catalog/gallery/0/66/9.pdf Руководство по эксплуатации РДУ 00.00.00РЭ).A known direct pressure gas pressure regulator RDUV manufactured by Staroruspribor LLC, which includes an actuator with mating flanges and a driver connected to the actuator with copper or brass tubes. As a master device, either a reduction gear-setter on the RDU 100/50 and RDU 100/80, or a differential gear with an amplifier on the RDU 100/100 and RDU 63/100 are installed. Actuators of regulators of all sizes are structurally similar and differ from each other in standard sizes and are the final link in the automatic control system. When moving the shutter, the flow area of the actuator changes, and, consequently, the amount of gas passing through. This ensures that the outlet pressure is maintained at a predetermined value during fluctuations in gas consumption or inlet pressure. The shutter is moved by changing the control pressure supplied to the actuator actuator from the master. Inlet gas is used to power the driver. The actuator consists of a housing with a cover, a membrane actuator, a shutter, a return spring, a saddle and a casing. The seat is located in the inner cavity of the lid on the ribs. To ensure the tightness of the actuator, the latter is equipped with a gasket attached to the saddle by means of a screw. The shutter is made in the form of a thin-walled pipe and is connected to the membrane actuator using a disk and two washers. In the initial position, the shutter is pressed against the saddle with a return spring (see http://www.staroruspribor.ru/files/catalog/gallery/0/66/9.pdf RDU Operation Manual 00.00.00RE).

Известен также регулятор давления газа, содержащий исполнительное устройство, стабилизатор давления с обходной линией и пилот, имеющий многокамерную конструкцию, регулируемый дроссель и клапан. Стабилизатор выполнен со скрытой внутрь корпуса обходной линией, представляющей собой канал в перегородке корпуса стабилизатора. Пилот выполнен с каналом, в котором сцентрирован клапан пилота, а регулируемый дроссель установлен в стенке пилота, таким образом, что его ось параллельна оси пилота и он связан с камерами пилота при помощи каналов (Патент на изобретение №2319193, МПК: G05D 16/00).Also known is a gas pressure regulator comprising an actuator, a pressure stabilizer with a bypass line, and a pilot having a multi-chamber structure, an adjustable throttle, and a valve. The stabilizer is made with a bypass line hidden inside the case, which is a channel in the partition of the stabilizer body. The pilot is made with a channel in which the pilot valve is centered, and an adjustable throttle is installed in the pilot’s wall so that its axis is parallel to the pilot’s axis and connected to the pilot’s chambers using channels (Patent for invention No. 2319193, IPC: G05D 16/00 )

Однако известные регуляторы давления газа характеризуются нестабильной работой при резких скачках давления газа, подаваемого на вход в регулятор.However, the known gas pressure regulators are characterized by unstable operation during sudden surges in the gas pressure supplied to the inlet of the regulator.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является регулятор давления газа, содержащий исполнительное устройство, стабилизатор давления и пилот. Пилот включает регулируемый дроссель. Выходная линия пилота соединена с управляющей камерой исполнительного устройства и через регулируемый дроссель с трубопроводом газопотребителя, а выход исполнительного устройства связан с линией обратной связи стабилизатора давления и импульсной камерой исполнительного устройства (Патент на полезную модель РФ №25105, МПК: G05D 16/06).Closest to the claimed technical solution is a gas pressure regulator containing an actuator, a pressure stabilizer and a pilot. The pilot includes an adjustable throttle. The pilot output line is connected to the control chamber of the actuator and through an adjustable throttle to the gas consumer pipe, and the output of the actuator is connected to the pressure stabilizer feedback line and the pulse chamber of the actuator (Utility Model Patent of the Russian Federation No. 25105, IPC: G05D 16/06).

Однако данный регулятор давления газа также характеризуется нестабильной работой при резких скачках давления газа, подаваемого на вход в регулятор.However, this gas pressure regulator is also characterized by unstable operation during sharp jumps in the gas pressure supplied to the regulator inlet.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание простого и надежного в эксплуатации прямоточного регулятора давления газа.The task to which the claimed technical solution is directed is to create a simple and reliable direct-flow gas pressure regulator in operation.

Технический результат заключается в повышении стабильности и безопасности работы регулятора давления газа.The technical result is to increase the stability and safety of the gas pressure regulator.

Поставленная задача решается тем, что регулятор давления газа, содержащий исполнительное устройство, выполненное с возможностью подключения между входной и выходной линиями, и соединенное со стороны входной линии со стабилизатором давления, в свою очередь соединенным с пилотом, исполнительное устройство включает корпус с крышкой, мембранный привод, делящий полость исполнительного устройства на исполнительную и управляющую камеры, при этом выход пилота соединен через первый дроссель с управляющей камерой, а выходная линия соединена с исполнительной камерой и пилотом, согласно техническому решению, снабжен импульсной стойкой с расположенным в ней вторым дросселем, выполненным с возможностью обеспечения исключения колебаний выходного давления в процессе работы, при этом импульсная стойка закреплена на корпусе исполнительного устройства со стороны входа в исполнительную камеру, обеспечивая соединение выходной линии с исполнительной камерой и пилотом, а первый дроссель расположен в крышке исполнительного устройства, стабилизатор выполнен с возможностью регулирования выходного давления газа, а выход пилота, соединенный через первый дроссель с управляющей камерой, одновременно соединен через второй дроссель с исполнительной камерой.The problem is solved in that the gas pressure regulator containing an actuator configured to connect between the input and output lines, and connected on the input line side with a pressure stabilizer, in turn connected to the pilot, the actuator includes a housing with a cover, a membrane actuator dividing the cavity of the actuator into the actuating and control chambers, while the pilot output is connected through the first throttle to the control chamber, and the output line is connected to the executive chamber and the pilot, according to the technical solution, is equipped with a pulse rack with a second throttle located inside it, configured to ensure that output pressure fluctuations are not eliminated during operation, while the pulse rack is mounted on the housing of the actuator from the input side of the executive chamber, providing an output connection lines with an executive chamber and a pilot, and the first throttle is located in the cover of the actuator, the stabilizer is adjustable gas output pressure, and the pilot output, connected through the first throttle to the control chamber, is simultaneously connected through the second throttle to the executive chamber.

Кроме того, пилот снабжен регулировочным стаканом, встроенным в корпус пилота и выполненный с возможностью перемещения для обеспечения настройки выходного давления. Мембранный элемент мембранного привода исполнительного устройства, а также мембранный элемент пилота могут быть выполнены литыми, например, из сырой резины НО-68, а корпус с крышкой исполнительного устройства изготовлен из алюминия марки от АК 5 М2 до АК 12 ОЧ. Рабочая поверхность клапана исполнительного устройства покрыта слоем вулканизированной резины. Регулировочный стакан и корпус пилота соединены посредством резьбового соединения, при этом полость регулировочного стакана выполнена сообщающейся с полостью корпуса пилота, который выполнен из алюминия.In addition, the pilot is equipped with an adjustment cup integrated in the pilot housing and made with the possibility of movement to ensure adjustment of the outlet pressure. The membrane element of the actuator’s membrane actuator, as well as the pilot’s membrane element, can be cast, for example, from crude rubber HO-68, and the housing with the actuator cover is made of aluminum grade AK 5 M2 to AK 12 OCH. The working surface of the valve actuator is covered with a layer of vulcanized rubber. The adjustment cup and the pilot housing are connected by means of a threaded connection, while the cavity of the adjustment cup is made in communication with the cavity of the pilot housing, which is made of aluminum.

В заявляемой полезной модели пилот применяется в качестве задатчика давления. Подача давления в пилот осуществляется через регулируемый стабилизатор, обеспечивающий постоянный перепад давления на пилоте. Наличие регулируемого стабилизатора позволяет стабилизировать давление на выходе из него в зависимости от входного давления. Соответственно, на вход пилота поступает давление заданной величины, настроенное на «нормальную» (бесперебойную) работу пилота. Наличие импульсной стойки облегчает установку регулятора на объект. Наличие второго дросселя, расположенного в импульсной стойке обеспечивает настройку регулятора давления на работу без автоколебаний.In the claimed utility model, the pilot is used as a pressure adjuster. Pressure is supplied to the pilot through an adjustable stabilizer, which ensures a constant pressure drop across the pilot. The presence of an adjustable stabilizer allows you to stabilize the pressure at the outlet of it, depending on the input pressure. Accordingly, a preset pressure is applied to the pilot’s input, which is set to “normal” (uninterrupted) pilot operation. Existence of an impulse rack facilitates installation of the regulator on an object. The presence of a second throttle located in the impulse rack allows the pressure regulator to be set to work without self-oscillations.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг 1 схематично представлена заявляемая конструкция, на фиг.2 - блок, включающий исполнительное устройство с импульсной стойкой, на фиг.3 - устройство в сборе, вид сверху. Позициями на чертеже обозначены: 1 - исполнительное устройство, 2 - стабилизатор, 3 - пилот, 4 - импульсная стойка, 5, 6 - дроссели, 7 - корпус исполнительного устройства, 8 - крышка корпуса исполнительного устройства, 9 - мембранный привод, 10 - исполнительная (импульсная) камера, 11 - управляющая камера, 12 - гильза (втулка-затвор), 13 - пружина, 14 - клапан, 15 - гайка, 16 - мембранный элемент, 17 - диск, 18 - крепежные элементы, 19 - 21 каналы исполнительного устройства, 22 - уплотнительные элементы, 23 - корпус пилота, 24 - крышка пилота, 25 - мембранный элемент пилота, 26 - клапан плота, 27 - шток пилота, 28 - пружина, 29 - стакан.The utility model is illustrated by drawings, where in Fig. 1 the claimed design is schematically presented, in Fig. 2 is a block including an actuator with a pulse stand, in Fig. 3 is an assembled device, top view. The positions in the drawing indicate: 1 - actuator, 2 - stabilizer, 3 - pilot, 4 - impulse rack, 5, 6 - chokes, 7 - actuator housing, 8 - actuator housing cover, 9 - diaphragm actuator, 10 - actuator (pulse) chamber, 11 - control chamber, 12 - sleeve (shutter-bushing), 13 - spring, 14 - valve, 15 - nut, 16 - membrane element, 17 - disk, 18 - fasteners, 19 - 21 executive channels devices, 22 - sealing elements, 23 - pilot housing, 24 - pilot cover, 25 - pilot membrane element, 26 - valve Lot 27 - pilot rod, 28 - a spring, 29 - the glass.

Прямоточный регулятор давления газа содержит связанные трубопроводами исполнительное устройство 1, стабилизатор 2 и пилот 3. Регулятор снабжен импульсной стойкой 4, закрепленной на исполнительном устройстве 1, и двумя дросселями 5, 6. Исполнительное устройство 1 представляет собой корпус 7 с входным фланцем, снабженный крышкой 8 с выходным фланцами. Между корпусом 7 и крышкой 8 закреплен мембранный привод 9, делящий полость исполнительного устройства 1 на исполнительную (импульсную) 10 и управляющую 11 камеры, который связан с запорным органом в виде подвижной гильзы (втулки-затвора) 12. Гильза выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих втулках корпуса и крышки. В исходном состоянии гильза 12 поджата пружиной 13 и взаимодействует с клапаном 14, неподвижно закрепленным в крышке 8 посредством гайки 15. При этом импульсная камера 9 образована стенками корпуса 7 и мембранным приводом, управляющая камера 10 образована мембранным приводом и крышкой 8. Мембранный привод 9 представляет собой мембранный элемент 16 с тарелкой, закрепленные на диске 17 посредством крепежных элементов 18. Мембранный элемент 16 изготовлен литьем из сырой резины НО-68. Исполнительное устройство 1 снабжено каналами 19, 20 подвода задающего и выходного давлений, выполненными в корпусе 7 и крышке 8 соответственно, а также каналом 21, выполненным во входном фланце для связи со стабилизатором. При этом канал 19 предназначен для соединения полости импульсной камеры 10 с пилотом 3, канал 20 - для соединения управляющей камеры 11 с выходной линией (выходным газопроводом). Исполнительное устройство снабжено уплотнительными элементами 22, выполненными в виде резиновых колец, предназначенными для уплотнения гильзы 12 при ее возвратно-поступательном перемещении. Рабочая поверхность клапана 14 покрыта слоем вулканизированной резины. В канал 20, расположенный в крышке со стороны управляющей камеры, встроен первый дроссель 5. Соединение полости камеры 10 с пилотом 3 и выходной линией осуществляется через импульсную стойку 4, которая закреплена на корпусе 7 и снабжена со стороны входа газа, поступающего от стабилизатора, вторым дросселем 6. Корпус исполнительного устройства может быть изготовлен из алюминия марки АК 5 М2.The direct-flow gas pressure regulator contains an actuator 1, a stabilizer 2, and a pilot 3 connected by pipelines. The regulator is equipped with a pulse rack 4 fixed to the actuator 1 and two chokes 5, 6. The actuator 1 is a housing 7 with an inlet flange equipped with a cover 8 with outlet flanges. Between the housing 7 and the cover 8, a membrane actuator 9 is fixed, dividing the cavity of the actuator 1 into an actuator (pulse) 10 and a camera control 11, which is connected to the locking body in the form of a movable sleeve (shutter-bushing) 12. The sleeve is made with the possibility of reciprocating movements in the guide bushings of the housing and cover. In the initial state, the sleeve 12 is preloaded by a spring 13 and interacts with a valve 14 fixedly mounted in the cover 8 by means of a nut 15. In this case, the pulse chamber 9 is formed by the walls of the housing 7 and the membrane drive, the control chamber 10 is formed by a membrane drive and a cover 8. The membrane drive 9 represents a membrane element 16 with a plate, mounted on the disk 17 by means of fasteners 18. The membrane element 16 is made by casting crude rubber HO-68. The actuator 1 is equipped with channels 19, 20 for supplying the set and output pressures made in the housing 7 and the cover 8, respectively, as well as a channel 21 made in the inlet flange for communication with the stabilizer. In this case, the channel 19 is designed to connect the cavity of the pulse chamber 10 with the pilot 3, the channel 20 is used to connect the control chamber 11 to the output line (outlet gas pipeline). The actuator is equipped with sealing elements 22, made in the form of rubber rings, designed to seal the sleeve 12 when it is reciprocating. The working surface of the valve 14 is covered with a layer of vulcanized rubber. In the channel 20, located in the lid on the side of the control chamber, a first inductor 5 is built in. The cavity of the chamber 10 is connected to the pilot 3 and the output line through a pulse rack 4, which is mounted on the housing 7 and is equipped with a second gas supply from the stabilizer throttle 6. The housing of the actuator can be made of aluminum grade AK 5 M2.

Стабилизатор 2 выполнен с возможностью регулирования давления газа на выходе для обеспечения стабильной подачи газа на вход пилота 3, что исключает влияние колебаний входного давления на работу регулятора в целом. Выход пилота 3 соединен через первый дроссель 5 с управляющей камерой 11 и через второй дроссель 6 с исполнительной камерой 10. Назначением пилота является задание величины давления на выходной линии (за исполнительным устройством) и поддержание его постоянной величины. Пилот по свой конструкции аналогичен стабилизатору и состоит из корпуса 23 с крышкой 24, между которыми расположен подпружиненный мембранный элемент 25, выполненный из литой резины, сопряженный с клапаном 26 при помощи штока 27, при этом клапан 26 поджат пружиной 28. Пилот снабжен регулировочным стаканом 29, расположенным соосно с цилиндрической полостью корпуса 23. Регулировочный стакан 29 и корпус 23 пилота соединены посредством резьбового соединения, обеспечивающего перемещение стакана 29, необходимое для настройки выходного давления. Корпус 23 пилота выполнен из алюминия. Выходной газопровод (выходная линия) через канал импульсной стойки 4 соединен с надмембранной полостью пилота 3 и исполнительной камерой 10.The stabilizer 2 is configured to control the gas pressure at the outlet to ensure a stable gas supply to the pilot inlet 3, which eliminates the influence of fluctuations in the input pressure on the operation of the regulator as a whole. The output of the pilot 3 is connected through the first throttle 5 to the control chamber 11 and through the second throttle 6 to the executive chamber 10. The purpose of the pilot is to set the pressure on the output line (behind the actuator) and maintain its constant value. The pilot in its design is similar to the stabilizer and consists of a housing 23 with a cover 24, between which there is a spring-loaded membrane element 25 made of molded rubber, coupled to the valve 26 using the rod 27, while the valve 26 is spring-loaded 28. The pilot is equipped with an adjustment cup 29 located coaxially with the cylindrical cavity of the housing 23. The adjusting cup 29 and the pilot housing 23 are connected by means of a threaded connection, providing movement of the cup 29, necessary to adjust the output pressure. The pilot housing 23 is made of aluminum. The outlet gas pipeline (outlet line) through the channel of the impulse strut 4 is connected to the supranembrane cavity of the pilot 3 and the executive chamber 10.

Регулятор давления газа работает следующим образом. При отсутствии давления на входе регулятора под воздействием пружины 13 гильза 12 поджимается к рабочему клапану 14. Регулятор закрыт, газ в выходной линии (трубопроводе газопотребителя) отсутствует. Стабилизатор и пилот предварительно настраивают на требуемое давление газа. При подаче газа во входную линию входное давление поступает в исполнительное устройство 1 и на вход стабилизатора 2. С выходного патрубка стабилизатора 2 пониженное (настроенное) давление поступает на вход пилота 3. От пилота 3 пониженное давление поступает через дроссель 5 в управляющую камеру 11, а также через дроссель 6, закрепленный на импульсной стойке 4, - в исполнительную камеру 10. Исполнительная камера 10 связана с газопроводом (выходной линией) за регулятором. В надмембранную полость пилота 3 также подается контролируемое давление газа. Благодаря непрерывному потоку газа через дроссель 5 давление перед ним, а следовательно, и в управляющей камере 11 исполнительного устройства 1 всегда выше выходного (контролируемого) давления. Разница на мембранном элементе 16 исполнительного устройства 1 создает аксиальное усилие, которое при любом устоявшемся режиме работы регулятора уравновешивается перепадом давления на клапане 14. Любое изменение входного давления или расхода газа мгновенно вызывает отклонение выходного давления от заданного и, следовательно, перемещение мембранного элемента 25 пилота 3. При этом меняется расход газа на выходе пилота и в результате - давление газа в управляющей камере 11 исполнительного устройства 1, что вызывает перемещение мембранного привода 9 с гильзой 12 в новое равновесное состояние, при котором выходное давление возвращается к заданной величине. Регулируемые дроссели служат для настройки на работу регулятора без автоколебаний.The gas pressure regulator operates as follows. If there is no pressure at the inlet of the regulator under the influence of the spring 13, the sleeve 12 is pressed against the working valve 14. The regulator is closed, there is no gas in the output line (gas consumer pipeline). The stabilizer and pilot are pre-adjusted to the required gas pressure. When gas is supplied to the inlet line, the inlet pressure enters the actuator 1 and the stabilizer 2. From the outlet of the stabilizer 2, the reduced (adjusted) pressure enters the pilot inlet 3. From the pilot 3, the reduced pressure enters the control chamber 11 through the throttle 5, and also through the inductor 6, mounted on the pulse rack 4, into the Executive chamber 10. The Executive chamber 10 is connected to the gas pipeline (output line) behind the regulator. A controlled gas pressure is also supplied to the supranembrane cavity of the pilot 3. Due to the continuous flow of gas through the throttle 5, the pressure in front of it, and therefore in the control chamber 11 of the actuator 1, is always higher than the output (controlled) pressure. The difference on the membrane element 16 of the actuator 1 creates an axial force, which for any established mode of operation of the regulator is balanced by the pressure drop across the valve 14. Any change in the input pressure or gas flow instantly causes the output pressure to deviate from the set pressure and, therefore, the membrane element 25 of the pilot 3 moves . In this case, the gas flow rate at the pilot exit changes and, as a result, the gas pressure in the control chamber 11 of the actuator 1, which causes the membrane membrane to move water 9 with the sleeve 12 in the new equilibrium state, in which the output pressure is returned to a predetermined value. Adjustable chokes are used to configure the controller to operate without self-oscillations.

Заявляемое техническое решение характеризуется высоким уровнем безопасной эксплуатации и продолжительным сроком эксплуатации без обслуживания (до 20 и более лет). Наличие в схеме регулируемых пилотов и стабилизаторов, а также наличие уплотнений и высокая точность изготовления позволяют увеличить стабильность работы регулятора при резких скачках давления газа, подаваемого на вход устройства. В заявленном устройстве полностью сохранены все преимущества прямоточных регуляторов: разгрузка седла клапана с увеличением его диаметра, и следовательно, увеличение пропускной способности, герметичность затвора, практическое отсутствие шума, вибрации. Стабильность поддержания выходного давления составляет 1-2%. Регулятор одинаково устойчиво работает и при снижении входного давления до 0.05 Мпа и при повышении до максимального. Полностью устойчивые параметры получены при резких изменениях величин выходного давления и расхода. Эффект "зависания" полностью отсутствует. При нулевом расходе газа прирост давления после регулятора находится в пределах поддержания стабильности выходного давления.The claimed technical solution is characterized by a high level of safe operation and a long service life without maintenance (up to 20 years or more). The presence of adjustable pilots and stabilizers in the circuit, as well as the presence of seals and high manufacturing accuracy, can increase the stability of the regulator during sharp surges in the gas pressure supplied to the device inlet. In the claimed device, all the advantages of direct-flow regulators are fully preserved: unloading of the valve seat with an increase in its diameter, and therefore, an increase in throughput, shutter tightness, the practical absence of noise, vibration. The stability of maintaining the outlet pressure is 1-2%. The regulator works equally stably when the input pressure is reduced to 0.05 MPa and when increased to the maximum. Fully stable parameters were obtained with sharp changes in the output pressure and flow rate. The effect of "freezing" is completely absent. At zero gas flow, the pressure increase after the regulator is within the range of maintaining the stability of the outlet pressure.

Claims

1. The gas pressure regulator containing an actuator configured to connect between the input and output lines and connected on the input line side with a pressure stabilizer, in turn connected to the pilot, the actuator includes a housing with a cover, a membrane actuator dividing the cavity of the actuator to the executive and control chambers, while the pilot output is connected through the first throttle to the control chamber, and the output line is connected to the executive chamber and the pilot, from characterized in that it is equipped with a pulse rack with a second throttle located inside it, configured to ensure that output pressure fluctuations are not eliminated during operation, while the pulse rack is mounted on the housing of the actuator from the entrance to the actuator, providing an output line to the actuator and the pilot, and the first throttle is located in the cover of the actuator, the stabilizer is configured to control the outlet gas pressure, and the pilot’s output, connected through the first choke to the control chamber, simultaneously connected through the second choke to the executive chamber.

2. The gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the pilot is equipped with an adjusting cup integrated in the pilot housing and made with the possibility of movement to ensure adjustment of the outlet pressure.

3. The gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the membrane element of the actuator of the membrane actuator is molded from crude rubber HO-68, and the housing with the actuator cover is made of aluminum grade from AK 5 M2 to AK 12 OCH.

4. The gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the working surface of the valve actuator is covered with a layer of vulcanized rubber.

5. The gas pressure regulator according to claim 1, characterized in that the pilot membrane element is made of molded rubber.

6. The gas pressure regulator according to claim 2, characterized in that the adjusting cup and the pilot housing are connected by a threaded connection, while the cavity of the adjusting cup is made in communication with the cavity of the pilot housing, which is made of aluminum.