Регулятор расхода жидкостей и газов

 

362284

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтокнк т оциелистичвоких

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.111.197! (№ 1637708 18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G 05d 7!01

Комитет но долом изобретений н открытий арн Совете Министров

СССР

Опубликовано 13.Х11.1972. Бюллетень j¹ 2 за 1973 г.

Дата опубликования описания 25.1.1973

УДК 621.646.3(088.8) Авторы изобретения Е. В. Доровских, Н. А. Соколов, А. Ф. Золотов и H. Д. Посконнов

Заявитель

РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Известные регуляторы расхода нельзя использовать для регулирования расхода токсичных газов и агрессивных жидкостей, т. к., по-первых, полость регулятора должна сообщаться с атмосферой, и, во-вторых, расходная характеристика таких регуляторов нестабильна при изменении давления жидкости на входе и выходе регулятора или засорении дросселя.

Нестабильность расходных характеристик известных регуляторов объясняется принципом их работы, т. к. в них стабилизируется статическое давление, которое неоднозначно определяет расход, поскольку статическое давление в регуляторе зависит также от давления на входе регулятора. Поэтому при таком принципе действия регулятора добиться независимости величины расхода от изменения входного и выходного давлений не представляется возможным.

Для обеспечения стабильной расходной характеристики при изменении входного и выходного давлений в предлагаемой конструкции регулятора расхода использован принцип выделения динамического напора, однозначно связанного с расходом жидкости или газа.

Для этой цели проточная и непроточная камеры разделены мембраной и сообщаются между собой через входную камеру. Отверстие в непроточной камере выполнено меньшим по диаметру отверстия входного штуцера и расположено соосно ему на расстоянии, обеспечивающем выделение полного динамического напора. За счет такой конструкции входных отверстий в непроточной камере создается сумма давлений статического и динамического, а в проточной камере — статическое давление. Поскольку статическое давление непроточной камеры уравновешивается таким же

>0 давлением проточной камеры, то перемещение подпружиненной мембраны, связанной с регулирующим клапаном, зависит от разности давлений в непроточной и проточной камерах, которое равно динамическому напору, т. е. в

15 конечном счете, от самого расхода.

На чертеже изображена схема предлагаемого регулятора.

Он состоит из непроточной 1 и проточной 2 камер, разделенных между собой мембраной

20 3 с жестким центром 4. Камеры 1 и 2 сообщаются через отверстия 5 и б и входную камеру 7. Входной штуцер 8 расположен соосно отверстию 5. Выходной штуцер 9 имеет верхнюю кромку 10, образующую с жестким цент25 ром 4 выходной регулирующий клапан, открытый под действием пружины 11 при отсутствии потока жидкости или газа. Пружина 11 опирается на поводок 12, перемещаемый винтом 18.

30 Регулятор работает следующим образом.

362284

Составитель Ю. Луцук

Техред Л. Богданова

Корректоры: Е. Миронова и А. Степанова

Редактор Б. Нанкина

Заказ 200/12 Изд. № 1017 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открь|тий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 жидкость или газ поступает через штуцер

8, входную камеру 7,и отверстие б в проточную камеру 2 и через клапан, образованный жестким центром 4 и верхней кромкой 10 штуцера 9, — на выход регулятора. Отверстие

5 расположено соосно штуцеру 8 и несколько меньше его внутреннего диаметра. Расстояние между кромками отверстий 5 и входного штуцера 8 подбирается таким образом, чтобы при наличии потока через регулятор в камере 1 создавалось давление, равное сумме статического и динамического, В камере 2 давление равно статическому. Разница давлений, равная динамическому напору, приводит к перемещению мембраны 8 с жестким центром 4 до уравновешивания динамического давления силой сжатия пружины 11. Изменение расхода по любой причине (изменение давления на входе или выходе, засорение выходного клапана) приводит к автоматическому изменению проходного сечения выходного клапана, компенсирующему изменение расхода. Например, при увеличении да вле ния на:входе ре гулято ра статическое давление в равной мере увеличивается в обеих камерах 1 и 2, и перемещения мембраны не происходит. Но увеличение давления приводит к увеличению расхода через регулятор, и, следовательно, к возрастани|о динамического напора в камере 1. Мембрана

8 с жестким центром 4, преодолевая давление пружины 11, перемещается в сторону уменьшения сечения выходного клапана. Расход падает, восстанавливаясь до прежней величины.

В случае уменьшения давления на входе регулятора, засорения или покрывания кристаллами входного отверстия расход через регулятор уменьшается, что приводит к уменьшению расхода и динамического напора. Пружина приоткрывает клапан, и расход увеличивается до прежней величины.

Настройка регулятора на определенный р асход осуществляется изменением степени

M начального сжатия пружины 11 вручную винтом 13 (или с помощью исполнительного механизма) путем перемещения поводка 12.

Регулятор р асхода позволяет с большой точностью регулировать .и стабилизировать

15 расход агрессивных, кристаллизующихся и загрязненных жидкостей и газов.

Предмет изобретения

Регулятор расхода жидкостей и газов, со20 держащий проточную, непроточную и входную камеры, входной штуцер и подпружиненную мембрану, связанную с регулирующим клапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной величи25 ны расхода среды, подпружиненная мембрана расположена между непроточной и проточной камерами, сообщающимися между собой через входную камеру, причем отверстие в непроточную камеру имеет меньший диаметр, 30 чем отверстие входного штуцера, расположенного соосно ему на расстоянии от кромки штуцер а, обеспечивающем выделение полной величины динамической составляющей напора.