Устройство для регулирования расхода газа

 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для регулирования расхода газа, и может, найти применение в аналитическом приборостроении. Цель изобретения - повышение быстродействия, точности и упрощение устройства. Устройство включает корпус 3 с входным 4 и выходным 2 патрубками, связанными каналом 5, в котором коаксиально размещена нагревательная нить 6. К концу нити прикреплена подвижная заслонка 7, взаимодействующая с седлом 8, установленным на торце корпуса 3 соосно каналу 5. Пружинящий элемент 9 обеспечивает перемещение заслонки 7 в направлении открывания в случае удлинения нагревательной нити 6 (при уменьшении расхода газа). Дополнительный пружинящий элемент 12 исключает вытягивание нити 6 в отсутствие нагревающего ее тока. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s 6 05 D 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763028/24 (22) 28.11.89 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Опытно-конструкторское бюро приборов контроля и автоматики (72) В.А.Лапин (53) 621.646.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 531136, кл. G 05 0 7/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 576477, кл. Е 16 К 31/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАСХОДА ГАЗА (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для регулирования расхода газа, и может. найти применение в

Изобретение относится к регулированию расходов газов и может найти применение в аналитическом приборостроении.

Целью изобретения является повышение быстродействия, точности и упрощение устройства.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — элемент настройки.

Устройство имеет крышку 1 с выходным патрубком 2 и выполненный из элекротеплоизоляционного материала корпус 3 с входным патрубком 4 и каналом 5, связывающим входной и выходной патрубки. В канале 5 коаксиально размещена нагревательная нить 6, выполняющая функцию измерителя величины расхода газа и одновременно привода затвора 7, взаимодействующего с седлом 8, которое закреплено (с обеспечением герметичности) на корпусе 3 в конце, канала 5 соосно с ним.

Затвор 7 и седло 8 выполнены иэ адгезиостойкого материала, например рубиновых камней ГОСТ7137-78, Затвор 7 закреплен

„„, Ж„„1711124 А1 аналитическом приборостроении. Цель изобретения — повышение быстродействия, точности и упрощение устройства. Устройство включает корпус 3 с входным 4 и выходным 2 патрубками, связанными каналом 5, в котором коаксиально размещена нагревательная нить 6. К концу нити прикреплена подвижная заслонка 7, взаимодействующая с седлом 8, установленным на торце корпуса

3 соосно каналу 5. Пружинящий элемент 9 обеспечивает перемещение заслонки 7 в направлении открывания в случае удлинения нагревательной нити 6 (при уменьшении расхода газа). Дополнительный пружинящий элемент 12 исключает вытягивание нити 6 в отсутствие нагревающего ее тока.

2 ил. на элементе 9 настройки, выполненном в виде плоской пружины, которая установлена в проточке корпуса 3 и зафиксирована прокладкой 10, установленной между крышкой 1 и корпусом 3, Элемент 9 настройки обеспечивает перемещение затвора 7 в направлении открывания при удлинении нагревательной нити 6 эа счет ее нагрева электрическим током от источника 11 питания. Между элементом 9 настройки и затвором 7 установлен упругий. элемент 12. выполненный иэ резины. Упругий элемент предотвращающий вытягивание нагревательной нити 6 при отсутствии нагревающего ее тока, а также при транспортировании устройства в условиях отрицательных температур окружающей среды.

Устройство работает следующим образом.

На входе устройства (патрубок 4) формируется давление газа. В начальный момент при выключенном источнике 11 питания нагревательная нить 6 имеет лл и ну, 1711124 соответствующую комнатной температуре.

Длина нагревательной нити подбирается экспериментально так, чтобы обеспечить деформацию упругого элемента 12, достаточную для полного уплотнения пары седло

8 — затвор 7. Усилие, необходимое для полного уплотнения пары седло 8 — затвор 7, выполненной из рубиновых часовых камней; составляет 5-10 г и достигается при незначительной деформации упругого элемента t2, выполненного иэ резины.

При включении источника 11 питания по нагревательной нити 6 протекает нагревающий ее ток. Нить 6 увеличивает свою длину на величину, пропорциональную протекающему по ней току. Под действием weмента 9 настройки (пружины) затвор 7 приподнимается над седлом 8 на расстояние, соответствующее удлинению нити 6.

Через зазор между седлом 8 и затвором 7 газ, подаваемый в канал 5 через входной патрубок 4, поступает сначала в объем между крышкой 1 и корпусом 3, а затем в выходной патрубок 2. Величина паразитного обьема между выходом канала 5 и выходным патрубком 2 данного регулятора расхода по сравнению с прототипом уменьшена на два порядка, а паразитный объем между выходом канала и запорным органом исключен полностью.

При движении газа по каналу 5 увеличивается количество тепла, снимаемого с нити

6, что приводит к снижению ее температуры и уменьшению ее длины. Через 5 — 10 с устанавливается тепловой баланс между температурой (длиной) нити 6 и величиной расхода газа, т,е. величина расхода газа становится постоянной и соответствует величине выходного тока (напряжения) источника

11 питания.

При увеличении расхода газа, протекающего через регулятор, за счет изменения величины нагрузки на выходе устройства или иэ-за изменения входного давления возрастает количество тепла. отбираемого у

10

30 изоляционого материала, в канале которого

45 нити 6. Температура Мити понижается и, следовательно, уменьшается ее длина и зазор между седлом 8 и затвором 7, что приводит к снижению расхода газа до ранее установившегося значения. Снижение величины расхода газа, протекающего через регулятор, приводит к уменьшению количества тепла, отбираемого у нити 6, и к увеличению ее температуры и длины, т.е. к увеличению зазора и соответственно расхода газа.

Таким образом осуществляется автоматическое поддержание величины расхода газа. В. установившемся режиме время переходных процессов при увеличении или снижении величины расхода газа составляет доли секунды, так как даже при небольшом расходе газа (<10 см /мин) скорость газа в канале 5. диаметр которого 0,20,3 мм. достаточно высока, а затвор 7, расположенный на торце корпуса 3 соосно с каналом 5, благодаря отсутствию объема между ним и выходом канала 5 обеспечивает безынерционное синхронное изменение величины расхода газа в соответствии с иэменением длины нити 6.

Формула изобретения

Устройство для регулирования расхода газа, содержащее корпус, выполненный из между входным и выходным патрубками установлена нагревательная нить. один конец которой закреплен в корпусе, а другой связан с регулирующим органом, связанным с элементом настройки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его быстродействия, точности и упрощения, элемент настройки выполнен в виде плоской пружины, один конец которого закреплен на корпусе, регулирующий орган выполнен в виде закрепленного на другом конце плоской пружины затвора. седло которого закреплено на торце канала, причем между затвором и вторым концом плоской пружины установлен упругий элемент.

1711124

Составитель Н. Гондаксазова

Редактор Т. Юрчикова Техред М,Моргентал Корректор A. Осауленко

Заказ 338 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101