Регулятор соотношения потоков

 

юс .,"I c

ЙЙЕ

ОП ИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Саюв Советских

Социалистических и> 443369

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.11.71 (21) 1715838/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 20.06.75 (51) М. Кл. G 05d 11,02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) У 1К 621.646.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. K. Кийко и Б. Ф. Тараненко (71) Заявитель

Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации иет1ттяной и газовой промышленности (54) РЕ1У)1ЯiOP COOi НОШЕ1тйЯ 1101ОКОВ

Изобретение относится к устройствам для пропорционального регулирования расхода жидкости, например, в системах ввода ингиоитора гидратоооразования на газовых npoMblcJldx.,устроиство может оыть использовано в системах ввода одоранта на магистральных газопроводах и газораспределительных станциях и служит для регулирования соотношения потоков расхода газа и жидкости. известны регуляторы соотношения потоков, содержащие корпус с каналом подвода жидкости и расположенным в нем чувствительным элементом, образующим с корпусом две полости и соединенным с регулирующим органом, датчик расхода газа, установленный в канале подвода газа и связанный с первой полостью исполнительного устройства.

Однако известные устройства ненадежны и отличаются сложностью, так как включают целый ряд приборов и элементов измерения, управления и регулирования.

С целью упрощения устройства вторая полость, образованная чувствительным элементом в корпусе регулятора, соединена через регулирующий орган с каналом подвода жидкости, а через постоянный дроссель с каналом подвода газа. В результате этого на чувствительный элемент воздействует непосредственно перепад давления, воспринимаемый датчиком расхода газа. При связи чувствительного элемента с регулирующим органом, воздействующим на вход жидкости, этот же перепад давления автоматически поддерживается на дросселе, размещенном в канале, соеди5 ияющем подвод газа и подвод жидкости. Таким образом, расход жидкости через постоянный дроссель всегда пропорционален расходу газа.

Такая конструкция позволяет значительно

10 упростить устройство регулирования соотношения потоков, так как оно выполнено в виде одного регулятора, в котором совмещены чувствительные, регулирующие и исполнительные элементы.

15 1-1а чертеже показан предлагаемый регулятор.

Регулятор содержит корпус 1, в котором размещен чувствительный элемент 2 (например, эластичная мембрана), образующий с корпусом две полости 3 и 4 и соединенный с регулирующим органом 5 (например, золотник). Чувствительный элемент 2 зажат между корпусом 1 и крышкой 6. В корпусе 1 выполнен канал 7 для подвода жидкости и капал 8, служащий для уравновешивания регулирующего органа 5. Датчик 9 расхода (на чертеже показан в форме трубки Пито) установлен в канале 10 подвода газа и связан с первой полостью 3. Вторая полость 4 чувстви30 тельного элемента 2 соединена через регули443369 рующий орган 5 с каналом 7 подвода жидкости и через постоянный дроссель 11 и канал

12 — с каналом 10 подвода газа. Дроссель 11 установлен с требуемым в соответствии с расходом проходным сечением.

Регулятор работает следующим образом.

Регулирующий орган 5 неподвижен в том случае, когда чувствительный элемент 2 уравновешен, т. е. когда давление в полостях 3 и

4 одинаково. При поступлении жидкости через канал 7 в полости 4 создается давление Рь соответствующее давлению перед постоянным дросселем 11.

Давление в полости 3 представляет собой сумму статического давления газа, подводимого к регулятору — давление Р> и давления скоростного напора, величина которого равна а

2 К у2 о1 = Р.+ — s».

2g

Этому условию соответствует величина перепада давления на дросселе 11

ЬР, =Р, — Р,= " (2)

2g или, учитывая, что 7 Я

F где Q — расход подводимого газа;

F — площадь проходного сечения газопровода, получим др т qç

2д Р (3) Расход жидкости через дроссель 11 определяется по известному соотношению (4) где а — коэффициент расхода;

f — площадь проходного сечения дросселя 11; у — удельный вес жидкости. где У вЂ” скорость движения газового потока;

g — ускорение силы тяжести; у — удельный вес газа.

Таким образом, условие равновесия чувствительного элемента 2 с регулирующим органом 5 составляет

Подставив ХР„„из выражения (3) уравнения (4), получим

g= /гав, (5)

5 где

I0 Из уравнения (5) следует, что в уравновешенном состоянии регулирующего органа 5 расход жидкости, поступающей в газовый поток, пропорционален расходу газа. Коэффициент пропорциональности, характеризующий

15 величину отношения расхода жидкости к расходу газа, может настраиваться подбором соответствующего проходного сечения дросселя 11.

20 При увеличении расхода газа увеличивается давление в полости 3 регулятора, чувствительный элемент 2 прогибается вправо, регулирующий орган 5 перемещаясь, приоткрывает входной канал 7 настолько, что давление

25 в полости 4 увеличивается до нового значения, соответствующего давлению в полости 3 и уравновешенному состоянию чувствительного элемента 2.

30 Перепад давления на дросселе 11 увеличивается, что соответствует увеличению расхода хкидкости пропорционально увеличившемуся расходу газа.

Таким образом, регулятор обеспечивает ав35 томатическое поддержание соотношения потоков «газ — жидкость».

Предмет изобретения

Регулятор соотношения потоков содержащий корпус с каналом подвода жидкости и с расположенным в нем чувствительным элементом, образующим с корпусом две полости

45 и соединенным с регулирующим органом, датчик расхода газа, установленный в канале подвода газа и связанный с первой полостью, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, вторая полость чувстви50 тельного элемента соединена через регулирующий орган с каналом подвода жидкости, а через постоянный дроссель — с каналом подвода газа.

443369

Составитель Л. Шилтова

Текред Н. Куклина

Корректор В. Брыксина

Редактор Т. Морозова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1396/8 Изд. Лг, 1287 Тираж 760 Подписное

UHHHI1H Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5