Регулятор отношения давленийbcf^cofoshaa ?|мг1г1пш-;(аш';е- нд||.

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЗЮ235

Союз Советских

Социанистикеск11х

Резо, - 6н ик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 17Х!1.1968 (¹ 1259969/18-24) 1ЧПК G 05d 16 06

С ПРИСОЕДННЕНИЕ ll ЗаЯВКИ v¹â€”

Комитет ..о денем из 16ретеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

Приоритет—

О1 убликовано 26Х11.1971. Бюллетень ¹ 2"

Дата опубликования описания 17.XI.1971

УДК 629.13.012.59:621..646(088.8) Авторы изобретения

М. Д. Голубев и А. Ф. Панфилов

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ОТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИИ

Настоящее изобретение относится к области автоматического управления и может быть применено в пневматических системах регулирования.

Известен регулятор прямого действия, содержащий клапан и сильфонный датчик, которыи реализует лишь простые законы ipeiyлирования. Для реализации закона регулирования, при котором выходной сигнал пропо рцион;!лен Отношени10 давлении,:; «!астоящее время применяют регуляторы не прямого действия, но эт11 регуляторы имеют сложную конс "pукциlо.

Цель изоо1ретения — расширение функциональных возможностей регулятора прямого действия, а именно, обеспечение возможности

:использования указанного регулятора для от работки .выходного сигнала, пропорционального отношению абсолютных давлений. Цель достигается тем, что првдложенныц регулятор, содержащий соединенные между собой штоком клапан и сильфон, который разделяет корпус регулятора на командную камеру и камеру, сообщенную с выходным па прубком, имеет дополнительный вакуумированнь1й сильфон, соединенный со штоком через рычаг, шарнирно закрепленный в корпусе регулятора.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого регулятора, обеспечивающего постоянное отношение выходного давления к,команд нохту

Р.„, = — аР„.;.,; на фиг. 2 дан вариант регулятора с дополнительнон .пружиной, действующей на открытие клапана, что Обеспечивает р".гулирование .по закону Р,, =аР,-„,, b; »a

5 фиг. 3 — вариант регулятора с дополнительной пружиной, действующей на закрытие клапана, что обеспечивает регулирование по законуу P,, „=-а Р;;„„— h.

Регулятор отношения давлений содержит

10,корпус 1, снабн енный седлами 2, входной патрубок 3, выходной; атрубок 1 и патрубок б; 11 пода-ш командного дав .ения. двухседельный уравновешенный клапан 6, снльфон 7. вакуумированный спльфон 8, рычаг 9!l регулиро15 Вочный винт 10. Клапан 6 являетс«1 регулирующим органом, изменяя проходное сечение регулятора. Ч вствительным эле. 1снтох1 11В, IHIQ ос» взаимодействующие спльфоны 7 н 8.

Сильфон 7 напружен с одной стороны вы2О ходным давлечием, а с другой — кома ндныхт давлением и действует непосредственно нз шток клапана 6. Вакуумированный сильфон 8 нагружен командным давлением и действует на шток клапана б с помощью рычага 9, шарнирно установленного в корпусе 1 и 1подвижно сочлененного со штоком клапана б. Регул ировочный винт 10 связывает сильфон 8 с корпусом 1 и позволяет в случае надобности изменять упругие силы сильфона.

Регулятор на фиг. 2 отличается дополни310235 или вык — а к,„

l., — =- const, l

F, а=-1- -—

F, 1 врF, — const, 45

50 тельной пружиной 11, действующей на открытие кла1пана, а на фиг. 3 — дополнительной п ружиной 12, действующей на зак1рытие клалана. Следует отметить, что усилие дополнительных пружин может быть приложено к любому подвижному элементу конструкции, на1п1ример, к рычагу 9, сильфону 8 и непосредственно к клапану б. Роль пружины в опрвделе нных пределах могут выполнять и сами сильфоны за счет своих упругих сил. С по.мощью регул ировочного винта 10 можно изме:нять упрувгую силу сильфона 8 и этим изменять закон регулирования.

Работа регулятора основана на том, что в любом установившемся режиме должно выполняться условие равновесия сил, действующих на чувствительный элемент. Согласно фиг. 1, 2 и 3 имеем: т. е. (Р„,„P,„,)F,l, + Р„„,=P. F.А.„ (F. l 3 Рр

Р, = 1 - -= — ) кок +— вых — F ) . — F

1 1 1 где Р „,, — давление на,выходе из регулятора, P„,„— командное давление, F, — эффективная площадь сильфона 7, F2 — эффективная площадь сильфона 8, 11 — длина рычага

9 от неподвижной опоры до што ка клапана б, l> — длина рычага 9 от неподвижной опоры до сильфона 8; P„, — уоилие п ружины (или упругая сила сильфонов), приведенное к штоку клапана б.

Таким образом, коэффициенты а .и b зависят только от размеров конструктивных элементов регулятора. Если упругие силы отсутствуют (PÄÄ=0), то b=0, и регулятор подде рживает отношение давлений Р вык/Рвом =а =

= const.

П ри использовании регулятора для регулирования степени расширения воздуха в ту рбохолодильнике включение его произ водится следующим образом: входное давление берет5

Зо

40 ся от источника питания системы, например, от компрессора двигателя, причем это давление является переменным и зависит от режима работы двигателя; выходное давление подается в турбину турбохолодильника; командное давление забирается из полости после турбины, дричем это давление также является пе1ременным и зависит от режима работы. Во всех режимах, работы регулятор действует на выходное давление таким образом, чтобы обеспечить заданное соотношение давлений (закон регулирования).

Регулятор функции Р...,, =аРк„, =b работает следующим об разом. Если заданное соотношение давлений нарушается, например, за счет увеличения командного давления, то сила воздействия вакуумированного сильфона

8 и сильфона 7 на клапан б увеличивается, клапан перемещается в сторону увеличения проходного сечения под седлами 2, вследствие чего выходное давление возрастает, пока вновь не восстановится заданное соотношение давлений. В случае уменьшения командного давления клапан б пе1ремещается в сторону уменьшения проходного сечения, и выходное давление уменьшается, пока не восстановится заданное соотношение давлений. Если заданное соотношение давлений нарушается, например, за счет увеличения выходного давления (при увеличении входного давления), то сильфон 7 перемещает клапан б в сторону уменьшения проходного сечения под седлами 2, вследствие чего выходное давление уменьшается, 1пока вновь не восстановится заданное соотношение давлений. В случае уменьшения выходного давления (п ри уменьшении входного давления), клапан б перемещается в сторону увеличения проходного сечения, и выходное давление увеличивается, пока не восстановится заданное соогношение давлений.

П р е д м е т и з о б р е т е н.и я

Регулятор отношения давлений, содержащий соединенные между собой штоком клапан и сильфон, разделяющий корпус регулятора на командную камеру и камеру, сообщенную с выходным патрубком, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем дополнительно установлен вакуумированный сильфон, соединенный со штоком через рычаг, шарни рно закре пленный в корпусе регулятора.

310235 Риг Г

Составитель Б. С. Шевченко

И. Орлова Техрсд Т. П Курилко

Корректор Л. В. Орлова

/1256 и открытий

Тип, Харьк. фнл. пред. «Патент»

Комитета по делам изобретсний при Совете Министров ССС!

Москва, 5К-35, Раушская наб., д.

11зд № 1019

Подписное