Одноступенчатые редукторы высокого давления для КПГ.
Редукторы высокого давления устанавливаются в системах питания КПГ и предназначены для снижения высокого давления газа (20,0 МПа), поступающего из баллонов, до 1,0 МПа, а также для подогрева газа перед снижением давления. Во время редуцирования температура газа и всех деталей РВД резко снижается (эффект Джоуля—Томпсона) до —40°С, и содержащиеся в газе примеси воды могут образовать кристаллы льда на фильтрующем элементе и каналах редуктора и стать препятствием при подаче газа в двигатель. Таким образом, при эксплуатации ГБО необходим эффективный подогрев газа перед снижением давления в редукторе, особенно в зимний период эксплуатации.
По принципу работы РВД близки к простейшему редуктору.
Редуктор высокого давления производства «РЗАА».
Редуктор рычажно-мембранного типа (рис. 5), состоит из следующих основных элементов: корпуса блока редуктора 6, корпуса клапана высокого давления 16 с расположенным в нем клапаном 5, мембраны 3 со штоком 17, пружины 2 мембраны, упора 12, болта регулировочного 21, колпака 19. Колпак крепится к корпусу блока шпильками 18 с гайками. В корпус блока редуктора 6 ввинчен также предохранительный клапан 8, сообщающий полость низкого давления редуктора с атмосферой при повышении давления газа в этой полости более 1,6 МПа. Для подогрева газа в корпусе блока редуктора предусмотрены два штуцера 11 для подвода и отвода охлаждающей жидкости двигателя.
/ — упор пружины; 2 — пружина; 3 — мембрана; 4 — выходной штуцер; 5 — клапан высокого давления; 6 — корпус редуктора; 7 — вставка предохранительного клапана; 8 — предохранительный клапан; 9— пружина предохранительного клапана; 10 — корпус предохранительного клапана; // — штуцера полости для теплоносителя; 12 — упор клапана высокого давления; 13 — пружина клапана высокого давления; 14 — фильтрующий элемент; 15 — штуцер входной; 16 — корпус клапана высокого давления; 17 ~ шток мембраны; 18 — шпилька; 19 — колпак; 20 — контргайка; 21 — болт регулировочный
Рис. 5. Редуктор высокого давления РЗАА:
Понижение давления газа в РВДпроисходит за счет его дросселирования при прохождении через зазор между седлом корпуса 16 и клапаном 5 и последующего расширения при попадании в камеру низкого давления (полость между мембраной 3 и корпусом блока).
При изменении режима работы двигателя и соответственно расхода газа происходит изменение проходного сечения РВД, которое образовано положением торца клапана 5 относительно седла корпуса 16. Клапан 5 перемещается вдоль оси корпуса 16.
В момент начала поступления газа в редуктор через входной штуцер 15 клапан 5 открыт под действием усилия пружины 2, которое передается на шток 17. Когда давление газа под мембраной 3достигнет 1,0 МПа и уравновесит усилие пружины 2, клапан 5 закроется под действием пружины 13. В этом положении клапан 5 будет находиться, если открыт расходный вентиль на неработающем двигателе при давлении выше 1,0 МПа. Таким образом перекрывается подача газа в полость низкого давления.
При работе двигателя на различных режимах количество газа, проходящего через РВД, изменяется при сохранении постоянного давления (1,0... 1,2 МПа) в полости низкого давления благодаря автоматическому поддержанию необходимого зазора между клапаном 5 и седлом корпуса 16. При увеличении расхода газа (при увеличении нагрузки на двигатель) усилие на мембрану 3уменьшается, пружина 2воздействует на шток 17 и клапан 5 опускается вниз. Зазор между клапаном 5 и седлом корпуса 16 увеличивается. При уменьшении расхода газа происходит обратный процесс изменения зазора между седлом и клапаном.
Регулировка давления в полости низкого давления осуществляется изменением усилия пружины 2путем изменения положения упора пружины вращением регулировочного болта 21.
На входе в РВД установлен манометр высокого давления (до 25,0 МПа) и датчик давления ММ124Д, замыкающийся на «массу» при падении давления в рабочей полости редуктора до 0,45 МПа (на рисунке не показаны).
Предохранительный клапан 8обеспечивает аварийный сброс газа в атмосферу. При увеличении давления в редукторе выше 1,6 МПа усилие давления газа в полости низкого давления преодолевает усилие пружины 9,клапан 8открывается и газ через дренажное отверстие выходит из редуктора, предотвращая прорыв мембраны 3.
Для подогрева газа в редукторе охлаждающая жидкость из системы охлаждения циркулирует через штуцеры 11в полости для подогрева.