RU2324098C2 - Regulator of gas pressure - Google Patents
Regulator of gas pressure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324098C2 RU2324098C2 RU2004104957/06A RU2004104957A RU2324098C2 RU 2324098 C2 RU2324098 C2 RU 2324098C2 RU 2004104957/06 A RU2004104957/06 A RU 2004104957/06A RU 2004104957 A RU2004104957 A RU 2004104957A RU 2324098 C2 RU2324098 C2 RU 2324098C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- gas
- cavity
- regulator
- gas pressure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано для газоснабжения котельных и других промышленных и коммунальных объектов.The invention relates to techniques for automatic regulation and can be used for gas supply of boiler rooms and other industrial and municipal facilities.
Известны регуляторы давления газа (патенты RU 2035058, 2062505 и 2010302). Все они характеризуются наличием компенсационных камер или полостей, которые нужны для уравновешивания сил давления газа на регулирующий клапан.Known gas pressure regulators (patents RU 2035058, 2062505 and 2010302). All of them are characterized by the presence of compensation chambers or cavities, which are needed to balance the gas pressure forces on the control valve.
Регулятор давления газа (патент RU №2035058) имеет корпус с входной полостью, соединенной через седло отсечного и регулирующего клапанов с промежуточной полостью, которая связана с выходной полостью и отделена перегородкой от управляющей полости, чувствительный элемент в виде мембраны с жестким центром, закрепленной в корпусе между управляющей и задающей полостями. Мембрана нагружена пружиной, расположенной в задающей полости, и связана с органом настройки. Жесткий центр мембраны связан через рычаг со штоком регулирующего клапана. Отличием данного регулятора давления газа является наличие компенсационного элемента в виде сильфона. Его торцы прикреплены к основаниям разгрузочной камеры. Верхнее основание этой камеры соединено с регулирующим клапаном или штоком, а нижнее основание связано с защитным чувствительным элементом, выполненным в виде кольцевой мембраны, прикрепленной по внешнему и внутреннему контурам к нижнему основанию разгрузочной камеры и штоку регулирующего клапана. Между нижним основанием разгрузочной камеры и перегородкой имеется зазор, а промежуточная полость соединена с полостью разгрузочной камеры через осевой канал, выполненный в регулирующем клапане.The gas pressure regulator (patent RU No. 2035058) has a housing with an inlet cavity connected through the seat of the shut-off and control valves with an intermediate cavity that is connected to the outlet cavity and is separated by a partition from the control cavity, a sensing element in the form of a membrane with a rigid center fixed in the housing between the control and master cavities. The membrane is loaded with a spring located in the master cavity, and is connected with the tuning body. The rigid center of the membrane is connected through a lever to the control valve stem. The difference between this gas pressure regulator is the presence of a compensation element in the form of a bellows. Its ends are attached to the bases of the discharge chamber. The upper base of this chamber is connected to a control valve or stem, and the lower base is connected to a protective sensitive element made in the form of an annular membrane attached along the external and internal contours to the lower base of the discharge chamber and the stem of the control valve. There is a gap between the lower base of the discharge chamber and the partition, and the intermediate cavity is connected to the cavity of the discharge chamber through an axial channel made in the control valve.
Регулятор давления газа в патенте RU №2062505 имеет, в основном, те же элементы и узлы, что и вышеназванное устройство. Сущность данного изобретения заключается в том, что в него введена защитная мембрана, образующая с корпусом подмембранную полость, сообщенную с выходной полостью. Предназначение данного решения - повышение точности стабилизации выходного давления при изменении входного путем компенсации усилия на штоке.The gas pressure regulator in patent RU No. 2062505 has basically the same elements and assemblies as the above device. The essence of this invention lies in the fact that a protective membrane is introduced into it, forming a submembrane cavity in communication with the outlet cavity with the housing. The purpose of this solution is to increase the accuracy of stabilization of the outlet pressure when changing the inlet by compensating for the force on the rod.
Однако производительность данных регуляторов снижена за счет недоиспользования возможности седла, поскольку последнее используется не полностью, так как давление, развиваемое компенсационной полостью, больше давления на клапан.However, the performance of these regulators is reduced due to the underutilization of the saddle capacity, since the latter is not fully used, since the pressure developed by the compensation cavity is greater than the pressure on the valve.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является регулятор давления газа (патент RU №2010302). Отличительным элементом данного регулятора является защитная мембрана, которая выполнена в виде гофрированного кожуха. В оптимальном случае геометрия защитной мембраны подчиняется соотношению, связывающему соотношение элементов регулятора: площади седла Sc и площадей компенсационной Sк и защитной Sз мембранThe closest analogue of the claimed invention is a gas pressure regulator (patent RU No. 2010302). A distinctive element of this regulator is a protective membrane, which is made in the form of a corrugated casing. In the optimal case, the geometry of the protective membrane obeys a relation linking the ratio of the elements of the regulator: the area of the saddle Sc and the areas of compensation Sк and the protective S3
Sc=Sк-Sз.Sc = Sк-Sз.
Однако и этот регулятор имеет тот же недостаток - невысокую производительность.However, this regulator also has the same drawback - low performance.
Задачей заявляемого решения является повышение производительности регулятора давления газа.The objective of the proposed solution is to increase the performance of the gas pressure regulator.
Сущность данного изобретения заключается в том, что в регуляторе давления газа, содержащем клапан, расположенный на штоке, причем в клапане и в штоке выполнен канал для подвода газа в компенсационную полость, которая образована защитной и компенсационной мембранами, седло, центральное отверстие, чувствительный элемент, соединенный посредством рычажной передачи со штоком, имеется расположенный в периферийной краевой части клапана канал для впуска (ввода) газа, а центральная торцевая часть клапана со стороны периферии имеет элемент перекрытия, образуя под собой полость для хода газа.The essence of this invention lies in the fact that in the gas pressure regulator containing a valve located on the rod, and in the valve and in the rod there is a channel for supplying gas to the compensation cavity, which is formed by a protective and compensation membranes, a seat, a central hole, a sensing element, connected via a lever transmission to the rod, there is a channel for gas inlet (input) located in the peripheral edge part of the valve, and the central end part of the valve on the periphery side has a crossover element ryti, forming a cavity underneath for the passage of gas.
Кроме того, заявляется регулятор давления газа со всеми признаками, перечисленными выше, у которого элемент перекрытия расположен непосредственно на наружной поверхности клапана и протяжен от зоны краевой части, не перекрывая в ней отверстие, до центральной части, перекрывая центральное отверстие.In addition, a gas pressure regulator is declared with all the features listed above, in which the overlap element is located directly on the outer surface of the valve and extends from the zone of the edge part without blocking the hole in it to the central part, blocking the central hole.
Заявляется также регулятор давления газа, у которого элемент перекрытия выполнен в форме грибообразного тела в виде верхней радиальной части и полой ножки, в которых сформирован канал для подвода газа в компенсационную полость.A gas pressure regulator is also claimed, in which the overlap element is made in the form of a mushroom-shaped body in the form of an upper radial part and a hollow leg, in which a channel for supplying gas to the compensation cavity is formed.
Заявляемый регулятор давления газа состоит из корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, между которыми расположено седло 4. Сбоку от корпуса 1 регулятор имеет второй корпус 5 с чувствительным элементом 6 с настроечной пружиной 7, со штоком 8 чувствительного элемента 6, который посредством рычажной передачи 9 соединен со штоком 10 клапана 11. На штоке 10 клапана 11 закреплены компенсационная 12 и защитная 13 мембраны. Последняя образует компенсационную полость 14, соединенную с входной полостью 2 регулятора. На штоке 10 клапана 11 расположен и закреплен элемент перекрытия, например, в виде пробки 15, имеющий радиальный канал 16, соединяющий входную полость 2 посредством канала 16 штока 10 с компенсационной полостью 14. Наилучшая форма элемента перекрытия 15 имеет конфигурацию грибообразного круглого тела.The inventive gas pressure regulator consists of a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 cavities between which a saddle 4 is located. On the side of the housing 1, the regulator has a second housing 5 with a sensing element 6 with a tuning spring 7, with a rod 8 of the sensing element 6, which by means of a lever gear 9 is connected to the stem 10 of the valve 11. On the stem 10 of the valve 11 is fixed compensation 12 and the protective 13 of the membrane. The latter forms a compensation cavity 14 connected to the input cavity 2 of the controller. An overlap element, for example, in the form of a plug 15, having a radial channel 16 connecting the inlet cavity 2 via the channel 16 of the rod 10 with the compensation cavity 14 is located and fixed on the stem 10 of the valve. The best shape of the overlap element 15 is in the form of a mushroom-shaped round body.
Работа заявляемого регулятора давления газа.The operation of the inventive gas pressure regulator.
1. Положение регулятора при отсутствии расхода газа. В этом случае сила давления на клапан 11 равна произведению входного давления на площадь клапана 11. Усилие, развиваемое компенсационной полостью 14, равно произведению величины входного давления на разность площадей защитной 13 и компенсационной мембран 14 или площади седла клапана 11. Сила, давящая на клапан, уравновешивается усилием, развиваемым компенсационной полостью 14.1. The position of the regulator in the absence of gas flow. In this case, the pressure force on the valve 11 is equal to the product of the input pressure by the area of the valve 11. The force developed by the compensation cavity 14 is equal to the product of the input pressure and the difference between the areas of the protective 13 and the compensation membranes 14 or the area of the valve seat 11. The force exerted on the valve is balanced by the force developed by the compensation cavity 14.
2. Положение регулятора в режиме расхода газа. Газ поступает через корпус 1, седло 4 и клапан 11 и через радиальный канал элемента перекрытия 15 в осевой канал и далее через канал 16 штока 10 поступает в компенсационную полость 14, образованную компенсационной 12 и защитной 13 мембранами. Динамическое уравновешивание клапана 11 с компенсационной полостью 14 наилучшим образом осуществляется в заявляемом регуляторе при выполнении соотношения2. The position of the regulator in the gas flow mode. Gas flows through the housing 1, the seat 4 and the valve 11 and through the radial channel of the floor element 15 into the axial channel and then through the channel 16 of the rod 10 enters the compensation cavity 14 formed by the compensation 12 and the protective 13 membranes. Dynamic balancing of the valve 11 with the compensation cavity 14 is best carried out in the inventive controller when the ratio
Dэп=0,8-0,95Dс,D ep = 0.8-0.95D s ,
где Dэп - диаметр элемента перекрытия,where D ep is the diameter of the overlap,
Dc - диаметр седла.D c is the diameter of the saddle.
Ввиду того, что полное давление газа равно Рстат.+Рдинам.напора=const, при движении газа через седло часть полного давления преобразуется в динамический напор. В этом случае статическое давление Рстат. на клапан 11 уменьшается. В то же время в компенсационной полости 14 давление остается постоянным (см. выше соотношение Рстат.+Рдинам.напора). Элемент перекрытия 15 служит для отбора статического давления Рстат. таким образом, чтобы сила давления на клапан 11 была равна усилию, развиваемому компенсационной полостью 14.Due to the fact that the total gas pressure is equal to P stat. + P dynamic head = const, when the gas moves through the saddle, part of the total pressure is converted into dynamic pressure. In this case, the static pressure P stat. on valve 11 decreases. At the same time, in the compensation cavity 14, the pressure remains constant (see above, the ratio of P stat. + P dynamic head ). The overlap element 15 serves to select the static pressure P stat. so that the pressure force on the valve 11 is equal to the force developed by the compensation cavity 14.
Технико-экономический результат заявляемого регулятора давления газа заключается в повышении производительности устройства за счет повышения пропускной способности. Преимущество устройства в том, что оно позволяет получить полный ход клапана 11 при любом давлении, обеспечивая получение пропускной способности регулятора до пропускной способности седла, что дает максимальную производительность регулятора при данном размере седла. Например, для сравнения, при конструкции регулятора давления газа, подобной конструкции, описанной в патенте RU №2010302 автора Фролова Н.М. с пропускной способностью в 120 м3/час, заявляемый в данном изобретении регулятор давления газа имеет пропускную способность 300 м3/час (при одном и том же входном давлении 0.1 МПа).The technical and economic result of the proposed gas pressure regulator is to increase the productivity of the device by increasing throughput. The advantage of the device is that it allows you to get the full stroke of the valve 11 at any pressure, ensuring that the throughput of the regulator is up to the throughput of the seat, which gives the maximum performance of the regulator for a given size of the seat. For example, for comparison, with the design of a gas pressure regulator, a similar design described in patent RU No. 2010302 of the author N. M. Frolov with a throughput of 120 m 3 / h, the gas pressure regulator of the present invention has a throughput of 300 m 3 / h (at the same inlet pressure of 0.1 MPa).
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104957/06A RU2324098C2 (en) | 2004-02-18 | 2004-02-18 | Regulator of gas pressure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104957/06A RU2324098C2 (en) | 2004-02-18 | 2004-02-18 | Regulator of gas pressure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004104957A RU2004104957A (en) | 2005-07-27 |
| RU2324098C2 true RU2324098C2 (en) | 2008-05-10 |
Family
ID=35843369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004104957/06A RU2324098C2 (en) | 2004-02-18 | 2004-02-18 | Regulator of gas pressure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2324098C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU186897U1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-02-07 | Нурмагомед Магомедович Магомедов | COMBINED GAS PRESSURE REGULATOR |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1709278A1 (en) * | 1986-08-29 | 1992-01-30 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Использованию Газа В Народном Хозяйстве, Проектированию Систем Газоснабжения И Конструированию Газовой Аппаратуры | Gas pressure regulator |
| RU2010302C1 (en) * | 1991-10-03 | 1994-03-30 | Акционерное общество открытого типа "Газаппарат" | Pressure regulator |
| RU2035058C1 (en) * | 1993-02-11 | 1995-05-10 | Петр Герасимович Целовальников | Gas pressure regulator |
| RU2062505C1 (en) * | 1993-12-14 | 1996-06-20 | Станислав Петрович Целовальников | Gas pressure regulator |
-
2004
- 2004-02-18 RU RU2004104957/06A patent/RU2324098C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1709278A1 (en) * | 1986-08-29 | 1992-01-30 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Использованию Газа В Народном Хозяйстве, Проектированию Систем Газоснабжения И Конструированию Газовой Аппаратуры | Gas pressure regulator |
| RU2010302C1 (en) * | 1991-10-03 | 1994-03-30 | Акционерное общество открытого типа "Газаппарат" | Pressure regulator |
| RU2035058C1 (en) * | 1993-02-11 | 1995-05-10 | Петр Герасимович Целовальников | Gas pressure regulator |
| RU2062505C1 (en) * | 1993-12-14 | 1996-06-20 | Станислав Петрович Целовальников | Gas pressure regulator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU186897U1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-02-07 | Нурмагомед Магомедович Магомедов | COMBINED GAS PRESSURE REGULATOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004104957A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2885735C (en) | Balanced valve port for fluid regulator | |
| KR101808712B1 (en) | High pressure regulator for hydrogen fuel cell electric vehicle | |
| US10302209B2 (en) | Stabilizer cartridge for a fluid regulator | |
| CN103672077A (en) | Balanced pressure regulator with inlet pressure sensing tube and balance plug assembly | |
| ES8206799A1 (en) | Valve | |
| US9678516B2 (en) | Balanced regulator having a balanced trim including a variable pressure sense area | |
| RU2324098C2 (en) | Regulator of gas pressure | |
| KR101764709B1 (en) | Flow rate and pressure regulating type pressure reducing valve | |
| RU2141128C1 (en) | Indirect pressure regulator | |
| JP2010102534A (en) | Pressure regulating valve | |
| US10254772B2 (en) | Balanced regulator with targeted boost sensing tube | |
| US2586147A (en) | Reaction type valve | |
| RU2681513C9 (en) | Pressure regulator amplifier | |
| RU171287U1 (en) | GAS PRESSURE REGULATOR AMPLIFIER | |
| CN102829221B (en) | Self-powered flow-stabilizing adjusting valve | |
| RU2610768C1 (en) | Regulating pilot valve | |
| RU2616220C1 (en) | Gas pressure controller | |
| WO2010065754A1 (en) | Apparatus to control fluid flow | |
| US4231548A (en) | Balance valve disc and seat structure | |
| RU2035058C1 (en) | Gas pressure regulator | |
| US20120125454A1 (en) | Flow-through pressure regulator device for irrigation plants | |
| US1084940A (en) | Pressure-reducing valve. | |
| JP7613076B2 (en) | Pressure reducing valve | |
| SU1485205A1 (en) | Data input unit | |
| US1075354A (en) | Gas-regulator. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090219 |