Устройство для управления расходом

 

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СО4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 9 А з(м G 05 0 7/ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3457131/18-24 (.22) 17 ° 06.82 (46) 15. 10.83. Бюл. N 38 (72) С.9.Злобин (71) Опытно-конструкторское бюро приборов контроля и автоматики (53) 621.646.3(088.8) (56) 1. Патент США N 2687745, кл. 137-460, опублик. 1950 °

2. Авторское свидетельство СССР

N 767711, кл. G 05 С 7/01, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

РАСХОДОМ, содержащее корпус, разделенный чувствительным узлом, выполненным в виде двухмембранного блока, на первую камеру и вторую камеру, в которой установлены входной и выходной патоубки, задатчик предельного расхода, выполненный в виде пневиоповторителя, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с второй камерой и межмембранной камерой двухмембранного блока, мембрана с большей эффективной площадью которого расположена со стороны первой камеры, а на мембране с меньшей эффективной площадью установлена заслонка, и импульсную трубку, установленную между входным патрубком и первой камерой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, за счет обеспечения отсечки расхода, входной патрубок установлен напротив заслонки, а первая и вторая камеры соединены между собой через уп" равляющий отсечной клапан.

1 10

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в качестве элемента управления расходом.

Известно устройство для управления расходом, в корпусе которого установлена "хлопающая" мембрана с расходным отверстием и размещенным на ней запорным органом, перекрывающим отверстие в корпусе при срабатывании (1 ).

Недостатками указанного устройства являются невозможность управления расходной характеристикой устройства, выражающейся в невозможности изменения задания величины расхода, при котором должно происходить сра. батывание устройства, нестабильность работы, заключающаяся в самопроизвольном изменении расходной характеристики и величины потока отсечки, вследствие возможного частичного засорения расходного отверстия мембраны и изменения его гидравли-. ческого сопротивления, а также возможных физико-химических изменений материала мембраны и ее жесткости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления расходом, содержащее корпус, разделенный чувствительным узлом, выполненным в виде двухмембранного блока, на первую камеру и вторую камеру, в которой установлены входной и выходной патрубки, задатчик расхода, выполненный в виде пневмоповторителя, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с второй камерой и межмембранной камерой двухмембранного блока, мембрана с большой эффективной площадью которого расположена со стороны первой камеры, а на мембране с меньшей эффективной площадью установлена заслонка, образующая с входным патрубком запорную пару, и импульсную трубку, установленную между входным патрубком и первой камерой (2).

Недостатком указанного устройства является невозможность отсечки расхода при заданной его величине.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения отсечки расхода.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления расходом входной патрубок установлен напротив заслонки, а первая и

48459 2 вторая камеры соединены между собои через управляющий отсечной клапан.

На чертеже изображено устройство для управления расходом.

Устройство содержит корпус 1, разделенный чувствительным узлом, выполненным в виде двухмембранного блока

2, на первую камеру 3 и вторую камеру 4, в .которой установлен входной

5 и выходной 6 патрубки, -задатчик предельного расхода, выполненный в виде пневмоповторителя 7, управляющий вход 8 и выход 9 которого соединены соответственно с второй камерой 4 и межмембранной камерой 10 двухмембранного блока, мембрана 11 с большей эффективной площадью которого расположена со стороны первой камеры, а на мембране 12 с мень" шей эффективной площадью установлена заслонка I3, и импульсную трубку 14, установленную между входным патрубком и первой камерой,причем первая и вторая камеры соединены между собой че-, рез управляющий отсечной клапан 15.

Устройство работает следующим образом.

На чертеже изображено устройство при установившемся режиме. Поток текучей среды через, входной патрубок

5 поступает во вторую камеру 4. Дав" ление во второй камере равно стати" ческому давлению поступающей текучей среды. В первой камере 3 устройства

35 давление равно сумме статического давления среды и скоростного напора, котооый является результатом воздействия потока среды во входном патрубке 5 на импульсную трубку 14 во входном патрубке 5. 8 межмембранной

40 камере 10 создается давление равное сумме статического давления среды во второй камере устройства и неко-. торой постоянной добавки ЛР, обес45 печиваемой пневмоповторителем 7.

Мембранный блок 2 находится в верхнем (по чертежу ) положении до тех пор, пока выполняется условие йР>Р

4HHF -F

50 где AP - давление сдвига" расхода отсечки;

Рдин динамический скоростной напор потока текучей среды в канале входного патрубка;

F — эффективная площадь мем1 браны 11;

F - эффективная площадь мем2 браны 12.

Составитель В.Подражанокий

Техред И.Метелева Корректор В. Гирняк

Редактор О.Колесникова

Подписное

Заказ 7931/53 Тираж 874

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10

Данное условие записано беэ уче та воздействия струи текучей среды на заслонку 13; что в целях упрощения изложения допустимо.

При увеличении расхода через устройство динамический напор увеличивается, а укаэанное условие нарушается, при этом мембранный блок 2 перемещается вниз, сближая заслонку

13 и входной патрубок 5. По мере сближения запорных элементов давление во второй камере уменьшается вследствие дросселирования потока, соответственно уменьшается давление и в межмембранной камере управления, а в первой камере давление остается большим.,В результате процесс сближения запорных элементов происходит -с ускорением и после их соединения происходит отсечка потока.

48459

Запорная пара в закрытом положении удерживается давлением в первой камере равным полному давлению текучей среды на входном патрубке устройства. Для запуска устройства открывают на небольшое время етсечной клапан 15, уравнивают давление в первой и второй камерах. Устройство открывается под действием заданного

1р избытка давления в межмембранной камере, которое устанавливается пневмоповторителем.

Использование устройства в качестве элемента защиты транспортных магистралей газа или жидкости экономически эффективно вследствие экономии газа или жидкости в случае нарушения герметичности магистрали за счет высокой чувствительности устройства.