Устройство для регулирования давления газа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА по авт.СВ. № 855626, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и расширения диапазона рабочих режимов, оно содержит блок уставки, управляющее электромагнитное реле, дроссель, холодильную камеру, последовательно соединенные датчик перемещения иглы и блок сравнения, кроме того последовательно соединенные термокамеру, эжектор и вакуумный насос, а также последовательно соединенные блок задержки, электромагнитный привод и двухходовой клапан, первый вход и выход которого соответственно соединены с, вторым выходом турбокомпрессора и с подмембранной полостью мембранного привода , а второй вход двухходового клапана соединен с входом турбокомпрессора , с вторым входом холодильной камеры и через дроссель с Вакуумным насосом, причем первый замыкающий контакт управляющего электромагнитного реле подключен к первому входу термокамеры, второй вход которой соединен с первым выходом .турбокомпрессора, второй заi мыкающий контакт подключен к первому , входу холодильной камеры, а en выход ее соединен с эжектором,третий замыкающий контакт подключен к входу блока задержки, а ко второму входу и выходу блока сравнения подключены соответственно выход блока уставки и один из выводов обмотки управляющего электромагнитного реле, второй вывод которой заземлен. Ql Ф СЛ 01 ф

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН уд) G 05 D 16/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (":::--.

3»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 855626 (21) 3471244/18-24 (22) 16.07.82 (46) 07.12.83. Вюл. )) 45 (72) В.Д. Анохин, К.С. Виноградова, В.И. Рудыко и Е;В. Тимохина (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 621.646.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

855626, кл. G 05 D 16/20, 1979 (прототип). (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА по авт.св.

)) 855626, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования и расширения диапазона рабочих режимов, оно содержит блок уставки, управляющее электромагнитное реле, дроссель, холодильную камеру, последовательно соединенные датчик перемещения иглы и блок сравнения, кроме того последовательно соединенные термокамеру, эжектор и вакуумный насос, а также последовательно соединенные блок задержки, электромагнитный привод и двухходовой клапан, первый вход и выход которого соответственно соединены с, вторым выходом турбокомпрессора и с подмембранной полостью мембранного привода, а второй вход двухходового клапана соединен с входом турбокомпрессора, с вторым входом холодильной камеры и через дроссель— с вакуумным насосом, причем первый замыкающий контакт управляющего электромагнитного реле подключен к первому входу термокамеры, второй вход которой соединен с первым выходом турбокомпрессора, второй замыкающий контакт подключен к первому, входу холодильной камеры, а выход ее соединен с эжектором,третий замыкающий контакт подключен к входу блока задержки, а ко второму входу и выходу блока сравнения подключены соответственно выход блока уставки и один из выводов обмотки управляющего электромагнитного реле, второй вывод которой заземлен.

1059556

Устройство относится к приборам и системам управления, в частности к устройствам для регулирования давления газа.

По основному авт.св, Р 855626 известно устройство для регулирования давления газа, содержащее после- довательно соединенные регулятор расхода топлива, преобраЗователь расхода топлива-напряжение, вычислительный блок и электропривод, а также мембранный привод с клапаном и турбокомпрессор, первый и второй выходы которого соединены с надмембранной и подмембранной полостями мембранного привода соответственно, а третий выход — с управляющей полостью регулятора расхода топлива, вход которого связан с выходной полостью мембранного привода, причем выход электропринода связан с валом турбокомпрессора (1) .

Известное устройство недостаточно экономично, так как для работы многоступенчатого компрессора, малой мощности требуется еще один стационарный компрессор, подающий воздух на вход первого. При этом стационарный компрессор выдает воздух фиксированного давления, что сужает диапазон рабочих давлений. Управление режимами работы известного устройства осуществляется только изменением частоты вращения компрессора малой мощности, что также ограничивает диапазон рабочих режимов и снижает возможную точность их поддержания.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона рабочих режимов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок уставки, управляющее электромагнитное реле, дроссель, холодильная камера, последовательно соединенные датчик перемещения иглы и блок сравнения, кроме того последовательно соединенные термокамера,,эжектор и вакуумный насос, а также последовательно соединенные блок задержки, электромагнитный привод и двухходовой клапан, первый вход и выход которого соответственно соединены с вторым выходом турбокомпрессора и с подмембранной полостью мембранного привода, а второй вход днухходового клапана соединен с входом турбокомпрессора, с вторым входом холодильной камеры и через дроссель с вакуумным насосом, причем первый замыкающий контакт управляющего электромагнитного реле подключен к первому входу термокамеры, второй вход которой соединен с первым выходом компрессора, второй замыкающий контакт подключен:к первому входу холодильной камеры а выход ее соединен с эжектором, третий замыкающий контакт подключен к входу блока задержки, а ко второму входу и выходу блока сравнения подключены соответственно выход блока уставки и один из выводов обмотки управляющего электромагнитного реле,второй вывод которой эаземлен.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для регулирования давления газа содержит дозирующую иглу

1, связанную со штоком сервопоршня

2, полость которого соединена с двумя плоскими клапанами 3 и 4. Плос кий клапан 3 соединен через центробежные грузики 5 и редуктор б с валом турбокомпрессора 7. Дозирующая игла 1 через датчик 8 расхода связана с первым входом сумматора 9 вычислительного блока 10, ко второму нходу сумматора 9 подключен выход нелинейного блока 11, вход которого соединен с выходом инерционногo блока 12, связанного по входу с выходом сумматора 9 и с нхо дом электропривода 13, подключенного к редуктору б °

Плоский клапан 4 соединен с мембраной мембранного привода 14, одна из полостей 15 которого соединена с первым выходом турбокомпрессора 7. Плоский клапан 3 связан с упранляемой пружиной 1б.устройство содержит также последовательно соединенные датчик 17 перемещения иглы, блок 18 сравнения, Ко второму входу и выходу которого . подключены соответственно выход бло" ка 19 уставки и один из выводов обмотки управляющего электромагнитного реле 20, второй вывод которой заземлен, выход блока 18 сравнения соединен также с диодом 21. Устройство содержит дроссель 22, холодильную камеру 23, последовательно соединенные термокамеру 24, эжектор 25 и вакуумный насос 2б,а также последовательно соединенные блок 27 задержки, электромагнитный привод 28 и двухходовой клапан 29, первый вход и выход которого соответственно соединены с нторым выходом турбокомпрессора 7 и с подмембранной полостью 30 мембранного привода 14, а второй нход двухходового клапана 29 соединен с входом турбокомпрессора 7, с вторым входом холодильной камеры 23 и через дроссель 22 — с вакуумным насосом

26, причем первый замыкающий контакт 31 упранляющего электромагнитного реле 20 подключен к перному входу термокамеры 24, второй вход которой соединен с первым выходом турбокомпрессора 7,- второй эамы1059556 кающий контакт 32 подключен к первому входу холодильной камеры 23, а выход ее соединен с эжектором

25, третий замыкающий контакт 33 подключен к входу блока 27 задержки.

Устройство для регулирования давления газа работает следующим образом.

Различаются два диапазона режимов. Переход с одного диапазона на 10 другой происходит по,команде от управляющего сигнала на пружину 16.

Устройство содержит четыре контура. Первый контур работает следующим образом. Затяжка пружины 16 оп- 15 ределяет заданную частоту вращения электропривода 13, шестерен редуктора 6 и центробежных грузиков 5.

Если, например, сила пружины 16 больше силы грузиков 5, то плоский клапан 3 открыт и сервопоршень 2 и дозирующая игла 1 перемещаются на увеличение сечения, дозирующего жидкость. Жидкость проходит через датчик 8 расхода, вторичная аппара- 25 тура которого вырабатывает сигнал, поступающий на вычислительный блок 10 (сигнал поступает через суммирующий блок 9 на инерционный блок

12 и далее через нелинейный блок. 11 на другой вход суммирующего блока 9), моделирующий работу объекта регулирования. Вычислительный блок 10 изменяет частоту вращения электропривода 13, редуктора б и грузиков 5 до тех пор, пока сила грузиков 5 не станет равна силе пружины 16. При этом сервопоршень 2 и дозирующая игла 1 в равновесном состоянии.

При переходе с одного режима на другой, наприМер, при закрытом кла- 40 пане 3 на сернопоршень 2 воздействует другой плоский клапан 4, положение которого определяется перепадом давлений в полостях 15 и 30 мембранного привода 14. При этом управление 45 этими давлениями осуществляется вторым, третьим и четвертым контурами по частоте вращения электропривода

13, передающего вращение через редуктор 6 на многоступенчатый турбоком- 5р прессор 7 (здесь осуществляется синхронное управление турбокомпрессором

7 и центробежными грузиками 5), и по перемещению дозирующей иглы 1, ход которой замеряется датчиком 17 пере55 мещения иглы. Все три контура перенастраиваются по сигналу, поступаю- щему с выхода датчика 17 перемещения иглы через блок 18 сравнения (на другой вход которого задается пороговый сигнал с блока 19 уставки) на вход диода 21 и на один из выводов обмотки управляющего электромагнитного реле 20. Выход диода 21 заземлен, что обеспечивает возможность получения на выходе блока 18 сравнения сигнала одного знака.

Второй контур по сигналу с первого замыкающего контакта 31 управляющего электромагнитного реле 20 определяет температурный режим термокамеры 24, в которую подается активный газ с первого выхода турбоком- прессора 7 (.температура повышается для уменьшения несового расхода активного газа, в результате чего снижается нагрузка на вакуумный насос 26 и углубляется вакуум). Активный газ через эжектор 25 поступает нместе с пассивным газом н вакуумный насос 26. С выхода вакуумного насоса 26 через дроссель 22 газ подается на вход турбокомпрессора 7, определяя режим его работы.

Кроме того, с выхода дросселя

22 большая часть расхода газа подается к управляемой холодильной камере 23 и к камере клапана 29 °

Третий контур по сигналу со второго замыкающего контакта 32 определяет температурный режим холодильной камеры 23, в которую подается пассивный газ. Пассивный газ через эжектор 25 поступает вместе с актинным газом в вакуумный насос 26 и затем через дроссель 22 на вход турбокомпрессора 7, определяя глубину вакуума и режим работы турбокомпрессора 7. Уменьшать температуру пассивного газа целесообразно для увеличения его весового расхода.

Четвертый контур работает по сигналу с третьего замыкающего контак- та 33. Сигнал с контакта 33 через блок 27 задержки поступает на электромагнитный привод 28, определяющий положение клапана 29, который соединяет полость 30 мембранного привода 14 либо с выходом дросселя

22 (давление вакуума), либо со вторым выходом турбокомпрессора 7 (высокое давление).

Первый выход турбокомпрессора 7 соединен с полостью 15 мембранного привода 14.Таким образом, давления н полостях 15 и 30 мембранного привода определены работой вышеперечисленных контуров,и мембранный привод 14 через плоский клапан 4 управляет переходным режимом дозирующей иглы 1 в соответствии с,законом управления давлением газа.

Устройство для регулирования давления газа, содержащее четырехконтурную систему управления мембранным приводом, позволяет повысить точность управления и расширить диапазон рабочих режимов. "

1059556

Составитель Е. Латухина

Техред В.Далекорей Корректор И. Куска

Редактор Н. Стащишина

Тираж 874. Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9840/52

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4