Регулятор расхода
Регулятор расхода относится к - области автоматики и может найти применение при разработке регулирующей аппаратуры для управления газовыми потоками. Целью изобретения является повышение точности, уменьшение габаритов и веса регулятора . Регулятор расхода содержит корпус 1 с размещенным в нем неподвижным стаканом 2, подпружиненный чувствительный элемент - плунжер 3, пружину 4, дополнительный чувствительный элемент - подвижный стакан 5, пружину ( вкнт 7 настройки , дросселирующие окна 8, клапан 9, задающие окна 10, профк шровэнные окна 11, входной патрубок 12, выходной патрубок 13. 1 ил.
ИЗВОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН щ)5 С 05 В 7/01
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К AST0PCHOMV СВИЩ.:ТЕЛЬСТВУ 8
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4724181/24 (22) 29.05.89 (46) 07.05.91. Бюл. У. 17 (72) С.Н .Гарбера и М.П,Левицкий (53) 621.646.3 (088.8) (56) Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. — N. Машиностроение, 1971, с.421. рис ° 242. (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА (57) Регулятор расхода относится к области автоматики и может найти при- менение при разработке регулирующей аппаратуры для управления гаэовьвки
„„SU„„1647525 А 1
2 потоками. Целью изобретения является повышение точности, уменьшение габаритов и веса регулятора, Регулятор расхода содержит корпус 1 с размещенным в нем неподвижнья стаканом 2, подпружиненный чувствительный элемент— плунжер 3 пружину 4, дополнительный чувствительный элемент — подвижный стакан 5, пружину 6. винт 7 настройки, дросселирующие окна 8, клапан 9, задающие окна 10, профилированные окна 11, входной патрубок 12, выходной патрубок 13. 1 ил.
1647525
Изобретение относится к автоматике и может найти применение при разра= ботке регулирующей аппаратуры для управления газовыми потоками. 5
Цель изобретения — повышение точности, уменьшение габаритов и веса регулятора.
За чертеже представлен регулятор расхода. 1Î
Регулятор расхода содержит корпус 1, в котором установлен неподвижный стакан 2 с размещенным внутри него чувствительным элементом, выполненным в виде подпружиненного плунже- 15 ра 3 с пружиной 4, дополнительный чувствительный элемент, выполненный в виде подпружиненного подвижного стакана 5. с пружиной б, регулируемой винтом 7 настройки. В стакане 5 вы- 20 полнены дросселирующие окна 8. Плунжер 3 связан с клапаном 9 постоянного перепада давлений на задающих окнах 10, выполненный на неподвижном стакане 2, на котором также выполне- 25 ны профилированные проходные сечения
Корпус 1 снабжен входным 12 и выходным 13 патрубками.
Регулятор расхода работает следующим образом. -30
1
Газ через входной патрубок 12 профилированные проходные сечения поступает в пру аюнную полость подвижного стакана 5, откуда через задающие окна 10 направляется в надплунжерную полость и к клапану постоянного, перепада давлений и в выходной патрубок 13. Плунжер 3 нагружен перепадом, давлений, который действует на задаю-) 40 щнх окнах 10 и воспринимается пружиной 4, а подвижный стакан 5 нагружен перепадом давлений, действующим на профилированных проходных сечениях
11 и воспринимается пружиной 6., 45
Так как перепады давлений на профилированных проходных сечениях 11 и задающих окнах 10 относительно небольшие по сравнению с входным давлением газа, т.е. отношение скоросч ти газа через проходные сечения к скорости звука в покоящемся газе значительно меньше 1, то массовый расход газа через эти проходные сечения определяется зависимостями: 55
Р Рц ° 2 (sy «j
- Му„ 2, Жо, 22К
}" ь" ГТ
Р
1 . R Т (2) Р1= РЬК р«, где Рб, Р " давления газа на входе в регулятор и в пру-. жинной полости поршня;
R — газовая постоянная;
Т вЂ” температура. я Учитывая равенство расходов газа через отверстия в окнах стакана 2 с учетом зависимостей для плотностей, получают выражение для определения перепада давлений на стакане 5 о Р10
4Р
I (F lg) АР о
F î Ъ (3) Рассмотрим стабилизацию регулятором массового расхода при изменении входного и выходного давлений.
При увеличении или уменьшении давления иа выходе из регулятора и пос-тоянном входном давлении происходит отклонение перепада давления газа на плунжере 3 от настроечного значения, что вызывает его перемещение, уменьшая или увеличивая соответственно степень дросселирования газового потока через сечение, образованное клапаном 9, и восстановление настроечного перепада на задающих окнах. Согласно зависимости (3), перепад на стакане 5 не зависит от выходного давления, поэтому площадь проходного сечения задающих окон не изменяется при изменении выходного давления. Тогда, учитывая, что ауы сопят. о у где P — коэффициент расхода;
-"н Рю
ЬР, 6Р<о- площади проходных сечений и перепады давлений газа со- ответственно на сечениях 11 и окнах 10;
1 е, ) — плотности газа на входе в регулятор и в пружинной полости поршня соответственно.
Пренебрегая эффектом Джоуля-Томпсона при дросселировании газа на местном сопротивлений;считают температуру газа на входе в регулятор .и в пружинной полости постоянной.
Тогда формула и з о б р е т е н и я связанного с клапаном постоянного пеСоставитель Н.Гондаксазова
Редактор В.Бугренкова Техред Д.Олийнык Корректор Н.Король
Заказ 1399, Тираж 472 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
16475 — const,Р1=Pex Р»= const, =const, Г, = const, согласно выражению (1), массовый расход газа через регулятор при изменении выходного давления и постоянном давлении на входе остает5 ся постоянным.
Когда увеличивается или уменьшается. давление газа на входе в регулятор при определенном отношении площадей профилированных сечений 11 к задающим окнам 10 согласно выражению (3), увеличивается или уменьшается перепад давлений на стакане 5 от его настроечного значения, что вызывает
его перемещение, причем необходимая величина перемещения при заданной жесткости тружины б достигается профилированием сечений 11, следовательно, уменьшается или увеличивается 20 площадь проходного сечения задающих окон на определенную величину, чтобы компенсировать изменение плотности газа перед задающими окнами изменением площади проходного сечения 25 задающих окон, что с учетом постоян— ства давления на них обеспечивает постоянный расход газа через регулятор.
Таким образом, регулятор расхода 30 позволяет автоматически стабилизировать большие расхода, газа независимо от изменения давлений рабочей среды на входе и выходе из регулят:.ра с обеспечением высокой точности ста- .
6 билиэации расхода, надежности, уменьшения габаритов и веса регулятора.
Регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, между которыми установлен неподвижный стакан, в котором расположен чувствительный элемент, выполненный в виде подпружиненного плунжера, репада давлений на эадаюцих окнах, о л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, умень-.. шения габаритов и масСы регулятора, он снабжен дополнительным чувствительным элементом, выполненным в виде подпружиненного подвижного стакана, установленного внутри непод= вижного стакана со стороны входного патрубка, причем в неподвижном и подвижном стаканах выполнены соответственно профилированные проходные сечения и дросселирующие окна, через которые полость входного патрубка соединена с пружинной полостью подвижного стакана, соединенной через задаюцие окна с входом клапана постоянного перепада давлений на задаюцих окнах, выполненных в неподвижном стакане с возможностью их перекрытия стенками подвижного стакана.
