Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6644
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
G 05D 16/00
(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: u 20100256
(22) 2010.03.15
(71) Заявители: Сенюк Вячеслав Анатолье-
вич; Сенюк Александр Анатольевич;
Сенюк Максим Анатольевич (BY)
(72) Авторы: Сенюк Вячеслав Анатолье-
вич; Сенюк Александр Анатольевич;
Сенюк Максим Анатольевич (BY)
(73) Патентообладатели: Сенюк Вячеслав
Анатольевич; Сенюк Александр Ана-
тольевич; Сенюк Максим Анатольевич
(BY)
(57)
1. Регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и регули-
рующий орган, включающий поршень и пружину, отличающийся тем, что корпус регулято-
ра выполнен полым, его входной конец выполнен открытым, а выходной - закрытым со
стенкой, оборудованной отверстием, а расположенный внутри регулятора регулирующий ор-
ган выполнен как полый продольный клапанный элемент, корпус которого имеет оборудо-
ванный отверстием закрытый конец, открытый конец и стенку, окружающую полое
внутреннее пространство, внутри корпуса клапанного элемента установлен поршень, в боко-
вой стенке и в торце которого выполнены отверстия, поршень установлен с возможностью
продольного скольжения вдоль стенки клапанного элемента от первого положения, при кото-
ром отверстия в боковой стенке поршня, по существу, открыты, ко второму положению, при
котором отверстия в его боковой стенке, по меньшей мере, частично закрыты, а пружина
установлена между закрытым концом клапанного элемента и поршнем, причем выходной ко-
нец поршня имеет жидкостное сообщение с выходным концом корпуса.
2. Регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что внутри корпуса содержит при-
мыкающую к закрытому выходному концу клапанного элемента расположенную соосно с
поршнем пружину для обеспечения смещения поршня в направлении входа корпуса,
имеющую первый конец и второй конец, первый конец пружины примыкает к поршню,
второй ее конец примыкает к кромке отверстия в стенке выходного конца клапанного
элемента, пружина установлена с возможностью сжатия поршнем, когда давление жидко-
сти во входе корпуса превышает давление жидкости в выходе корпуса.
BY6644U2010.10.30

2. BY 6644 U 2010.10.30
2
3. Регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в стенках поршня
расположены так, что совокупная площадь поверхности отверстий увеличивается в уве-
личивающейся прогрессии от входного конца клапанного элемента в направлении выход-
ного конца клапанного элемента.
4. Регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что выходной конец поршня имеет
коническую форму.
5. Регулятор давления по п. 1, отличающийся тем, что выходной конец поршня имеет
сферическую форму.
(56)
1. Башта Т.М. "Гидропривод и гидропневмоавтоматика".- М.: Машиностроение, 1972.-
С. 103, рис. 726.
2. Патент РФ 1638709, МПК G 05 D 16/06, 1991 (прототип).
Полезная модель относится к арматуре, применяемой в различных системах трубо-
проводов, а именно к гидравлическим регуляторам, предназначенным для автоматическо-
го поддержания заданного выходного давления, и может быть использована для
поддержания постоянного давления во внутренних водопроводах горячего и холодного
водоснабжения жилых и общественных зданий.
Известен регулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубка-
ми, между которыми установлен регулирующий орган, включающий седло, затвор, со-
единенный тягой с чувствительным элементом и штоком, нижнюю и верхнюю крышки,
пружину, размещенную между чувствительным элементом и верхней крышкой [1].
Существенным недостатком конструкции является невозможность гарантированно
обеспечить плотное прижатие клапана к затвору в силу разброса геометрических парамет-
ров при изготовлении и сборке. Регулятор давления не имеет достаточную эксплуатаци-
онную надежность, что обусловлено возможностью попадания жидкости в окружающую
среду при прорыве чувствительного элемента, а также имеет малый срок службы.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является ре-
гулятор давления, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, регулирую-
щий орган, включающий седло и затвор, соединенный тягой с чувствительным элементом
и закрепленным на нем штоком, нижнюю крышку и верхнюю крышку, торцевая часть вы-
полнена в виде стакана, пружину, размещенную между чувствительным элементом и
верхней крышкой [2].
Недостатками указанного регулятора являются низкая эксплуатационная надежность
из-за возможного попадания жидкости в окружающую среду при прорыве чувствительно-
го элемента, невозможность обеспечения гарантированного плотного прижатия клапана к
затвору в силу разброса геометрических параметров при изготовлении и сборке.
Задачей предложенного технического решения является повышение его эксплуатаци-
онной надежности в нормальном режиме за счет обеспечения его функционирования.
Задача решается тем, что в регуляторе давления, содержащем корпус с входным и вы-
ходным патрубками и регулирующий орган, включающий поршень и пружину, в соответ-
ствии с предложенным решением корпус регулятора выполнен полым, его входной конец
выполнен открытым, а выходной - закрытым со стенкой, оборудованной отверстием.
Внутри регулятора расположен регулирующий орган, выполненный как полый продоль-
ный клапанный элемент, корпус которого имеет оборудованный отверстием закрытый ко-
нец, открытый конец и стенку, окружающую полое внутреннее пространство, внутри
корпуса клапанного элемента установлен поршень, в боковой стенке и в торце которого
выполнены отверстия. Поршень установлен с возможностью продольного скольжения

3. BY 6644 U 2010.10.30
3
вдоль стенки клапанного элемента от первого положения, при котором отверстия в боко-
вой стенке поршня, по существу, открыты, ко второму положению, при котором отверстия
в его боковой стенке, по меньшей мере, частично закрыты.
Пружина установлена между клапанным элементом и поршнем. Выходной конец
поршня имеет жидкостное сообщение с выходным концом корпуса.
Регулятор давления внутри клапанного элемента содержит примыкающую к его за-
крытому выходному концу расположенную соосно с поршнем пружину для обеспечения
смещения поршня в направлении входа корпуса. Пружина имеет первый конец и второй
конец, первый конец пружины примыкает к поршню, второй ее конец примыкает к кромке
отверстия закрытого конца клапанного элемента. Пружина установлена с возможностью
сжатия поршнем, когда давление жидкости во входе корпуса превышает давление жидко-
сти в выходе корпуса.
Удобно, что отверстия в стенках поршня расположены так, что совокупная площадь
поверхности отверстий увеличивается в увеличивающейся прогрессии от входного конца
клапанного элемента в направлении его выходного конца. Выходной конец поршня может
иметь коническую или сферическую форму.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что пред-
ложенный регулятор давления имеет признаки, которые отсутствуют в аналогах, а их ис-
пользование в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет получить
новый технический результат. Следовательно, заявляемое техническое решение соответ-
ствует критерию "изобретательский уровень".
Заявителю не известны регуляторы давления с указанной совокупностью существен-
ных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным
образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого
технического решения условию "новизна".
На фигуре изображен регулятор давления в разрезе.
Регулятор давления содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, регу-
лирующий орган, включающий поршень 4 и пружину 5. В соответствии с предложенным
решением корпус 1 регулятора выполнен полым, его входной 2 конец выполнен откры-
тым, а выходной 3 - закрытым со стенкой, оборудованной отверстием. Продольный кла-
панный элемент расположен внутри корпуса 1 и имеет оборудованный отверстием
закрытый конец, открытый конец и стенку 6, окружающую полое внутреннее простран-
ство, в котором установлен поршень 4, в боковой стенке и в торце которого выполнены
отверстия 7. Продольный клапанный элемент установлен так, чтобы обеспечить возмож-
ность продольного скольжения вдоль стенки 6 поршня 4 от первого положения, при кото-
ром, по существу, отверстия 7 в боковой стенке поршня открыты, ко второму положению,
при котором отверстия 7 в его боковой стенке, по меньшей мере, частично закрыты. Пру-
жина 5 установлена между поршнем 4 и закрытым концом клапанного элемента. Преду-
смотрено, что выходной конец поршня 4 через отверстие в закрытом конце продольного
клапанного элемента имеет жидкостное сообщение с выходным концом корпуса 1.
В корпусе продольного клапанного элемента соосно с поршнем 4 установлена пружи-
на 5. Она примыкает к его закрытому выходному концу и предназначена для обеспечения
смещения поршня 4 в направлении входа корпуса клапанного элемента. Пружина 5 имеет
первый конец и второй конец. Первый конец пружины 5 примыкает к поршню 4, который
имеет для этого специальный буртик. Второй ее конец примыкает к кромке отверстия в
стенке выходного конца клапанного элемента. Пружина 5 установлена с возможностью ее
сжатия поршнем 4. Это происходит, когда давление жидкости на входе корпуса 1 превы-
шает давление жидкости на выходе корпуса 1.
Удобно, если отверстия в стенках поршня 4 расположены так, что совокупная пло-
щадь поверхности отверстий 7 увеличивается в увеличивающейся прогрессии от входного

4. BY 6644 U 2010.10.30
4
конца поршня 4 в направлении его выходного конца. Выходной конец поршня 4 может
иметь коническую или сферическую форму.
Со стороны входного конца 2 могут быть установлены шаровой кран и фильтр, кото-
рые обеспечивают возможность проведения работ (ремонт, замена запчастей и т.д.) над
регулятором давления при отключенной магистрали, а также повышения продолжитель-
ности надежной работы регулятора давления. Выходной конец 3 может быть оборудован
набором сменных калиброванных колец под гайку для изменения величины расхода. Уси-
лие пружины 5 позволяет снизить или даже совсем исключить влияние на работу регуля-
тора давления микровозмущений входного давления, кратных числу лопаток
нагнетающих насосов.
Предлагаемый регулятор давления готов к работе и работает следующим образом.
В обычном режиме работы жидкость из входного патрубка 2 через отверстия поршня
4 поступает в выходной патрубок 3 к потребителю. При этом усилие от давления жидко-
сти на поршень 4 и разность давлений на входе и выходе уравновешиваются силой пру-
жины 5. Если давление в выходном патрубке 3 и в полости регулятора отклоняется от
заданной величины, определяемой усилием пружины 5, равновесие нарушается и возни-
кает усилие рассогласования. Оно перемещает поршень 4. При этом изменяется не только
объем полости, но и конфигурация открытых отверстий, если это предусмотрено.
При избыточном напоре воды перед регулятором жидкость воздействует на поршень
4, сжимая пружину 5, продвигает его вперед, прижимает к выходному отверстию про-
дольного клапанного элемента. Жидкость выходит только в центральное отверстие порш-
ня 4. Давление (расход) снижается до заданных параметров.
При снижении напора воды перед регулятором пружина 5 разжимается, поршень 4 вы-
талкивается из отверстия продольного клапанного элемента. Освобождаются отверстия 7 на
боковых стенках поршня, и давление (расход) поддерживается в заданных параметрах.
Предложенная конструкция регулирующего элемента значительно упрощает регуля-
тор давления, позволяет изготовить и обслужить все необходимые элементы на предприя-
тиях, расположенных внутри страны. Повышается эксплуатационная надежность сетей за
счет обеспечения их функционирования в нормальном режиме. Нужные технологии из-
вестны и широко применяются.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.