Автоматический изодромный регулятор давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

202598

Сова Советских

Социалистических

Республик

«а» ч

yg s

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15 т/1!.1965 (№ 1018439/26-24) Кл, 42т1, 1/10 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 05т1

УДК 621-551.44 (088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 14.1Х.1967. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 23.Х1.1967

Лвтор изобретения

Заявитель

Л. Ф. Куклик

Смоленский филиал Научно-исследовательского института теплоэнергетического приборостроения

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗОДРОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

ГАЗООБРАЗНЫХ СРЕД

Автоматические изодромные регуляторы давления газообразных сред, содержащие усилитель и исполнительный механизм, известны.

Предложенное устройство отличается тем, что для повышения надежности работы в нем исполнительный механизм снабжен камерой с регулируемым объемом, выполненной в виде сильфона с настроечным винтом, а его управляющая камера соединена с линией сброса кольцезой щелью, образованной корпусом и ступенчатым штоком дросселирующего элемента усилителя.

На чертеже показан предложенный регулятор.

Регулятор состоит из усилителя 1 и исполнительного механизма 2, соединенных между собой тремя линиями: линией 8 подвода регулируемой среды для питания усилителя, линией 4, соединяющий усилитель с управляющей камерой B исполнительного механизма, и импульсной линией 5, служащей одновременно для подвода регулируемого в камере С давления в им|пульсную камеру А усилителя и сброса в камеру С регулируемой среды, расходуемой на питание усилителя.

Усилитель содержит корпус б с расположенным в нем подпружиненным пружиной 7 управляющим дроссельным элементом 8, чувствительный элемент — мембрану 9 с жестким центром, служащий для преобразования регулируемого в камере С давления в усилие, уравновешивающий это усилие задатчик — нагрузочную пружину 10, деформацию которой можно заменять при помощи настроечного

5 винта 11, крышку усилителя 12 и настроечный дроссель И, величину проходного сечения которого можно изменять при помощи настроечного винта 14.

Исполнительный механизм состоит из узла

10 настройки объема управляющей камеры В и регулирующего клапана 15.

Узел настройки объема управляющей камеры В состоит из винта настройки 1б, сильфона 17 и корпуса 18 камеры В.

15 Исполнительный механизм включает привод регулирующего органа — мембрану 19 с жестким центром, регулирующий орган — поршень

20 и корпус 21.

Работу предлагаемого регулятора рассмот20 рим на примере регулирования давления «после себя».

Входной величиной регулятора является регулируемое давление в камере С, выходной величиной — перемещение поршня 20.

25 При увеличении регулируемого давления в камере С поршень 20 перемещается вверх за счет усилия на мембране 19. Объем управляющей камеры В уменьшается. Перемещение происходит до тех пор, пока усилие на мем30 бране 19 от приращения давления вследствие

202598 сжатия газообразной среды в управляющей камере 8 не уравновесит усилие, возникающее на мембране 19 привода от изменения регулируемого давления в камере С. Перемещение поршня 20 пропорционально отклонению регулируемого в камере С давления от заданной величины и обратно пропорционально жесткости объе.аа воздуха, заключенного в управляющей камере В исполнительного механизма (жесткостью мембраны 19 исполни- 10 тельного механизма можно пренебречь).

Таким образом, при отклонении регулируемого давления от заданной величины исполнительный механизм работает как пропорциональный регулятор непосредственного дейст- l5 вия, так как величина перемещения регулирующего органа пропорциональна отклонению регулируемого давления от заданной величины. Коэффициент пропорциональности может изменяться настройкой объема управляющей 20 камеры В изменением длины сильфона 1/ при помощи винта 1б. Так, при увеличении объема управляющей камеры требуется большее перемещение регулирующего органа для изменения давления в управляющей камере на 25 ту же величину, т. е. коэффициент пропорциональности изменяется.

В рассмотренном управляющем канале получается пропорциональная составляющая выходной величины. 30

Одновременно при изменении регулируемого в камере С давления изменяется давление в импульсной камере А усилителя, вследствие чего нарушается равновесие сил на мембране

9. Так, при увеличении регулируемого давле- 35 нпя мембрана 9 с жестким центром перемещается и дросселирующий элемент 8 закрывает проходное сечение усилителя. Давление з управляющей камере В начинает уменьшаться за счет сброса среды через кольцевую щель 40 между корпусом б и штоком, связанным с жестким центром мембраны 9, в импульсную камеру А и дальше по импульсной трубке 8 в камеру С после регулирующего органа.

Уменьшение давления в управляющей камере 45

В нарушает равновесие привода исполнительного механизма, и поршень 20 перемещается вверх. Скорость уменьшения давления в управляющей камере и, таким образом, скорость перемещения поршня 20 зависит от величины проходного сечения настраиваемого дросселя 18. Проходное сечение настраиваемого дросселя 18 и, таким образом, скорость перемещения поршня 20 изменяют при помощи настроечного винта 14.

Итак, регулятор совмещает в себе одновременно свойства пропорционального регулятора непосредственного действия, величина перемегцения регулирующего органа которого пропорциональна отклонению регулируемого давления от заданного значения, и свойства интегрального регулятора, скорость перемещения регулирующего органа которого пропорциональна отклонению регулируемого давления от заданного значения.

Для предохранения дросселирующего элемента 8 от воздействия усилия нагрузочной пружины 10 при черезмерном уменьшении давления в камере А его шток, связанный с жестким центром мембраны 9, выполнен ступенчатым, благодаря чему он упирается уступом в корпус, передавая на него усилие нагрузочной пружины 1б. При этом кольцевая щель между штоком дросселирующего элемента 8 и корпусом б перекрывается.

Настройку нужного значения регулируемого давления осуществляют изменением деформации нагрузочной пружины 10 усилителя, вращая настроечный винт 11.

Предмет изобретения

Автоматический изодромный регулятор давления газообразных сред, содержащий усилитель и исполнительный механизм, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в нем исполнительный механизм снабжен камерой с регулируемым объемом, выполненной, например, в виде сильфона с настроечным винтом, а его управляющая камера соединена с линией сброса кольцевой щелью, образованной корпусом и ступенчатым штоком дросселирующего элемента усилителя.

202598

Составитель Л. А. Сурова

Редактор Л. А. Утехина Техред А, А. Каиышникова Корректоры: Е. Н. Гудзова и Н И Быстрова

Заказ 3609!6 Тираж 535 Подписное

ЦИИИПИ Когиитста по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2