Регулятор расхода

 

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования расхода и может быть использовано i для поддержания за цанного расхода потока постоянным. Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора . Регулятор расхода содержит корпус 11, чувствительный элемент, в котором установлен термопреобразователь 8, регулирующий орган 14, мостог вую схему регулирования расхода.Новым в регуляторе является то, что корпус чувствительного элемента 8 отделен от корпуса 11 регулятора, а датчик расхода - переменный резистор 2 - механически связан с регулирующим органом 14 и имеет возможность перемещения относительно него. 1 ил. гб а § (Л с со ее о сг

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 G 05 D 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3951 779/24-24 (22) 09.09.85 (46) 15.08.87. Бюл. ¹ 30 (75) Г.Л. Багич (53) 62 1.646.3(088.8) (56) Авторское снидетельство СССР № 1167393, кл. F 16 К 37/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1121653, кл. G 05 D 7/06, 1982. (57) Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования расхода и может быть использовано для поддержания заданного расхода потока постоянным. Цель изобретения повышение точности и надежности регулятора. Регулятор расхода содержит корпус 11, чувствительный элемент, в котором установлен термопреобразонатель 8, регулирующий орган 14, мостовую схему регулирования расхода.Новым в регуляторе янляется то, что корпус чувствительного элемента 8 отделен от корпуса 11 регулятора, а датчик расхода — переменный резистор

2 — механически снязан с регулирующим органом 14 и имеет воэможность перемещения относительно него. 1 ил.

ß7 74

13

Изобретение предназначено для автоматического регулирования расхода потока и может быть использовано для по ««ржания заданного расхода постоянным.

Цель изобретения — повышение точности и надежности регулятора, мос 1 Q .

На чер теже показан предлагаемый регулятор расхода, разрез.

Регулятор расхода содержит блок регулирования, который выполнен в виде электрическогo моста. Одно плечо этого моста образовано транзистором 1, другое — переменным 2, а третье постоянным 3 резисторами. База-транзистора 1 соединена с выходом компаратора 4, первый вход которого подключен к точке соединения переменного 2 и постоянного 3 резисторов. В одну из диагоналей моста подключен источник 5 питания. Термопреобразователь 6 подключен через выключатель

7 к источнику 5 питания. Термопреобразоиатель 8 образует четвертое пле— ч !оста> Один из Выводов которого» соединенный с эмиттером транзистора

1, служит вторым вхо, ом компаратора

Кроме того, устрой тво содержит кнопки 9 и 10, корпус регулятора 11, который связа через первый 12 и четвер ртый 13 сильфоны с регулирующим органом 14. Корпус регулятора 11 содержит выходной патрубок 15. Между сильфонами 12 и 13 имеется герметичное пространство, заполненное термочувствительной средой и термопреобразователем 6, выводы которого через гермопереход 16 выведены наружу корпуса регулятора 1I. Внутри сильфона

13 размещен шток 17, жестко связанный с регулирующим органом 14. Подпружиненный пружиной 18 переменный резистор 2 регулируется по высоте штока 17 винчом 19. Неподвижный контакт

20 резистора 2 закреплен к корпусу регулятора 11. Пространство между сильфонами 12 и 13 связано, например, с помощью гибких шлангов 21 или каналов с полостью цилиндра 22 и с внутренней камерой компенсирующего сильфо:ia 23. В цилиндре 22 размещен сильф.м; 24 меньшего диаметра, подвижное ос; о; ание кот,рого связано штоком 25 ь :о,",: 01.".:ьп ог;.валяем сильфона 26 бс.1ьшого .,; ам тра. Оба сильфона 24 и

26 соединены с цилиндрам 22 через ос30610 2 нах 24, 26 и 23.

40

5

;") нования 27 и 28.В полости сильфона

26 размещен термопреобразователь 8, выводы которого через гермопереход

29 выведены наружу. Компенсирукяций сильфон 23 связан с клапанным элементом — затвором 30 седла 31, установленным между внутренней камерой 32 и внешней камерой 33, соединенной с входным патрубком 34.

Регулятор расхода работает следующим образом..

B исходном положении регулирующий орган 14 закрывает выходной патрубок

15 корпуса регулятора 11.С помощью винта 19 задают необходимое значение расхода потока. Выключателем 7 включают источник 5 питания. Необходимое значение расхода потока определяет давление в потоке, которое в свою очеочередь связано с давлением термочувствительной среды, находящейся между сильфонами 12 и 13 в камере корпуса чувствительного элемента и в сильфоТемпература, а значит и давление, термочувствительной среды находящейся в сильфонах 24 и 26, контролируется и задается термопреобраэователем

8. Это давление передается в прост-.: ранство, находящееся между сильфонами

12 и 13, и сильфону 23. Температура термопреобразователя 8 поддерживается за счет изменения сопротивления транзистора 1, управляемого компаратором

4. Термопреобразователь 8 по функции совмещен с нагревателем и нагревается до температуры, определяемой положением резистора 2 относительно регулирующего органа 14,а значит и положением органа 14 относительно выходного патрубка 15. Баланс моста поддерживается за счет изменения сопротивления, уп равляемого компаратором 4, т.е. выполняется функция стабилизации заданного значения температуры термопреобразователя 8, а следовательно,и температуры жидкости, находящейся в сильфонах 24 и 26. Давление жидкости, находящейся между сильфонами 12 и 13 в сильфоне 23 и в цилиндре 22 также меняется в связи с перемещением оснований 27 и 28 вправо (влево) и с деформацией сильфонов 24 и 26. С увеличением подаваемой мощности на термо-. преобраэователь 8 давление жидкости в пространстве между сильфонами 12 и 13 падает, сильфон 23 теряет воз1ЗЗО61О можность деформироваться, так как его затвор 30 упирается в верхнее седло 31 корпуса регулятора 11, и регулирующий орган 14 увеличивает расход пропускаемой среды. Расход по5 тока соответствует заданному переменным резистором 2, связанным с регулирующим органом 14. Увеличение или уменьшение давления регулирующей

10 среды приводит к автоматическому vBp личению давления в системе, что заставляет поддерживать неизменное поло. жение ре гулирующе го ор гана 14.

Изменение положения резистора 2

15 вызывает изменение сопротивления термопреобразователя 8 и нарушение баланса моста, т. е. появление напряже-: ния между входами, При открытии выходного патрубка 15 давление регули20 руемой среды резко падает (переход от статического режима в динамический) . Эту разность давлений компен— сирует компенсирующий сильфон 23, сглаживая переходные процессы в сис- 25 теме . Для экстренного пере крытия потока регулируемой среды используется фор сирова нный те рмо про о бр а зоват ель

6. При нажатии на кнопку 9 включается реле, которое своими контактами под- 30 ключает термопреобразователь 6 к источнику 5 питания и запитывает катушку реле времени. Реле времени своими контактами отключает источник 5 питания от мостовой схемы и по истече— нии времени, необходимого для закры35 тия выходного патрубка 15, отключает термопреобраэователь 6 от источника

5. При закрытии выходного патрубка

15 давление в системе возрастает,ком40 пенсирующий сильфон 23 упирается затвором 30 в седло 31 корпуса ре гулятора 11 и происходит перекрытие пропускаемой среды. После перекрытия дав— ление в пропускаемой среде резко воз45 растает. Увеличенное давление передается через затвор 30 компенсирующего сильфона 23 на регулирующий орган

14 и сохраняется в процессе охлаждения термочувствительной среды что

У 50 гарантирует надежность перекрытия регулирующим органом 14 выходного патрубка 15 .

Регулятор за счет обратных связей по положению регулирующего органа, по давлению регулируемой среды обеспечивает более высокую точность и плавность регулирования.

В связи с устранением охлаждающего действия пропускаемой среды на чувствительный элемент в нем снижаются энергетические затраты на процесс регулирования, обеспечивается универсальность устройства за счет использования его в режиме работы нуль-единица при исключении мостовой схемы регулирования, увеличение надежности перекрытия, которая гарантируется за счет увеличения силы давления регулирующего органа на выходной патрубок при увеличении давления перекрываемой среды независимо от ее температуры.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, с размещенным в нем первым чувствительным элементом, выполненным в виде связанного с регулирующим органом первого сильфона, заполненного термочувствительной средой, первый термопреобразователь и блок регулирования, выполненный в виде электрического моста, плечи которого образованы первым термопреобразователем, с переменным и постоянным резисторами и коллекторно-эмиттерным переходом транзистора, база которого соединена с выходом компаратора, первый вход которого подключен к точке соединения переменного и постоянного резисторов, а второй — к точке соединения эмиттера транзистора и одного из выводов первого термопреобразователя, причем в одну из диагоналей электрического моста включен источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора,в нем установлены второй термопреобразователь, компенсирующий сильфон, закрепленный неподвижным основанием к корпусу и образующий с ним внутреннюю камеру и внешнюю камеру, соединенную с полостью корпуса через клапанный элемент, затвор которого установлен на подвижном основании компенсирующего сильфона, второй и третий сильфоны меньшего и большего диаметров, установленные соответственно внутри и снаружи цилиндра, неподвижные основания которых закреплены на дне цилиндра,а подвижные соединены между собой штоком, проходящим через отверстие в дне цилиндра,в первом сильфоне размещен четвертый сильфон, связанный с регу

13306

Составитель Н. Гондаксазова

Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник

Редактор М. Дыпын

Заказ 3580/49

Тираж 8б3

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4 лирующим органом, внутри которого установлен с возможностью осевого перемещения относительно регулирующего органа подпружиненный переменный резистор, контакт которого закреплен неподвижно на корпусе, причем полость между первым и четвертым сильфонами соединена с внутренней камерой ком10 в пенсирующего сильфона и с полостью цилиндра, а в полости, образованной вторым и третьим сильфонами,установлен первый термопреобразователь, а второй термопреобразователь включен в диагональ питания электрического моста последовательно с источником питания.