Регулятор отношения давлений

 

,. у, ", ; ".-.;0 м, во -.=

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 485425 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 09.01.74(21) 1990574/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 25к09.75 Бюллетень. № 35

Дата опубликования описания 29.О1.7 (61) M. Кл.

С 05cf 16/06

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делам иэоорвтеннй и открытий (53) УДК

621.646.4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. В. Дергунов, lI. Я. Кащеев и Ю. С. Казаков (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ОТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к автоматичес- кому управлению и может быть использовано в пневматических системах регулирования для поддержания .постоянного давления и соотношения расходов газообразных, и жидких сред. !

Известны устройства, содержащие кор- . пус с входными и выходными патрубками . и расположенный в нем двухседельный клапан, жестко связанный с чувствительными 10 элементами, выполненными, например, в виде сильфонов, один из которых соединен с камерой командного давления, а другой-, вакуумирован. Маятниковые подвески, используемые в таких устройствах для 1Ü разгружения подвижных запорных элемен- . тов, например клапанов, устанавливаются либо вне корпуса, например в мембранных коробках, что приводит к усложнению конструкции, либо в выходной полости корпу- 20 са. При малых размерах корпуса подвеска получается небольшой длины, что ограничивает величину хода клапана и отрицатель но влияет на точность регулирования, однако при удлинении подвески значительно < И увеличиваются размеры корпуса устройства., Для повышения точности регулирования ь и упрощения конструкции, во входном патрубке установлена маятниковая подвеска, один конец которой жестко связан с двухседельным клапаном, а второй — шарнирно связан с корпусом регулятора.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого регулятора, обеспечивающего постоянное отношение выходного давления к командномУ Р =а Р . e iна фиг. 2 — Вариант регулятора с дополнительной пружиной, действующей на открывание (пружина сжатия) или закрывание (пружина растяжения) клапана, что обеспечивает регулирование по закону Р = а ° P «+ Ъ. вых. ком.—

Регулятор отношения давлений содержит корпус 1, снабженный седлами 2, входной патрубок 3, выходной патрубок 4 и патрубок 5 для подачи командного давления, двухседельный уравновешенный клапан 6, сильфон 7 и вакуумированный сильфон 8, причем эффективная площадь сильфона 7 больше эффективной ппошеии ввкуумировви может быть не постоянным; выходное давление подается на горелки; команцное цавление забирается из трубопровода, подвоцяшег о дутьев ой воздух на г орелки, причем это давление тоже является переменным и зависит от тепловой производитель ности горелок. Во всех режимах работы регулятор действует на выходное давление таким образом, чтобы обеспечить за.цанное отношение давлений (закон регули- рования). Если заданное отношение давлений нарушается, например, за счет увеличения командного цавления, то сила воздействия сильфона 7 на клапан 6 увеличивается, клапан перемещается в сто рону увеличения прохоцного сечения поц седлами 2, вследствие чего выходное ./ давление возрастает, пока вновь не восстановится заданное отношение давлений.

При уменьшении команцного цавления клапан 6 переместится в сторону умень, шения проходного сечения и выходное

1 давление уменьшится, пока не восстаноI вится заданное отношение давлений. Если заданное отношение,цавлений нарушается например за счет увеличения выходного давления (при увеличении входного давпения), то сила воздействия сильфонов

7 и 8 на клапан 6 изменится, но так как

F (F и, следовательно P Р ( вых.

4 P F, клапан 6 переместится в сто вых. 2 рону уменьшения прохоцного сечения под седлами 2, вследствие чего выходное давление уменьшается, пока вновь не восстановится заданное отношение давлений. При уменьшении выходного или вход- ного давления клапан 6 переместйтся сторону увеличения проходного сечения и входное давление увеличится до восстановления заданного отношения цавлений.

P

=сююю1; b= — oo-кcoflst

2 1 2 1 где Р— давление на выходе из регуля- 45 щх. то ра, г — команцное давление, ) ком, 1 эффективная плошадь сильфона 8 к эффективная плошадь сильфона 7, P пр усилие пружины (или упругая сила сильфонов).

Таким образом, коэффициенты "а" и "b" зависят только от размеров конструктивных элементов регулятора. Если упругие силы отсутствуют (P = О) то Ь = 0 и регуляпр. 55 тор подцерживает отношение давлений P / вых.

Р = а = C05S . Если отсутствует и ком, вакуумированный сильфон 8 (г = О)

1 регулятор поддерживает равенство давлений 60 ного сильфона 8, маятниковую подвеску 9 и регулировочный винт 10. Маятниковая ! подвеска 9, установленная во входном патрубке регулятора, жестко связана одним .концом с двухседельным клапаном, а вторым 5 шарнирно с корпусом регулятора. Двухседельный уравновешенный клапан 6 является регулирующим органом, изменяющим проходное сечение регулятора. Чувствительным элементом являются взаимодействующие меж-!О ду собой и клапаном 6 сильфон 7 и вакуумированный сильфон 8. Сильфон 7 нагружен снаружи входным давлением, изнутри — к омандным давлением. При этом возникающая от разности давлений сила действует непос- l5 редственно на клапан 6 с правой стороны.

Вакуумированный сильфон 8 нагружен только входным давлением и сила этого давления действует на шток клапана 6 с левой стороны.

Регулятор на фиг. 2 отличается дополнительной пружиной ll, действующей на открытие (пружина сжатия) или закрытие (пружина растяжения) клапана 6.Регулятор работает следующим образом.

В любом установившемся режиме долж- но выполняться условие равновесия сил, действующих на чувствительный элемент— взаимодействующие сильфоны 7 и 8. Согласно фиг. 1 и фиг. 2 имеем: 0

Р 7 =P F — Р F Р вых. 1 вых. 2 ком, 2 пр.

P P P F =-P g +Р вых. 1 вых. 2 ком. 2 ПР

P (F-F)=P У + P вы х. 2 1 ком. 2 —. пр 35

Р =Р 2 + и вых. ком.

2 - 1 2 1 или P = à.P + Ь. вых ком. 40

Р и Р, тоесть вых. ком. р ком

Регулятор .цля регулирования соотно= щения газ-воздух на горелки включается следующим образом.

Входное,цавление берется из сети газопровода, например, из трубопровода, подводящего горючий газ к печи, которое

Предмет изобретения

Регулятор отношения давлений, соцержаший корпус с входным и выходным патрубками и расположенный в нем двух седельный клапан, жестко связанный с чувствительными элементами, выполненными, например, в виде сильфонов, один из которых соединен с камерой командно485425 го давления, а другой вакуумирован, о т л и ч а ю ы и.й.с н нт е м, что с. целью повышения точности регулирования и упрошения конструкции регулятора, во, входном патрубке установлена маятниковая, подвеска, один копен которой жестко свя;.зан с двухседельным клапаном, а второйшарнирно связан с корпусом регулятора„ б

Составитель И.ДеРгУнов

Редактор А,Морозова Техред „

Т. Миронова корректор я,pyz

Заказ

Изд. М f/ Тираж 496 Подписное

Предприятие сПатент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4