Устройство для регулирования расхода

 

Г Я4, "l

+- .. тбл „

О П И С А Н"И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (1) 627451

Саиоз Советских

Сфциалисти нескин

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву ф 596918 (22) Заявлено 08.10.76 {21) 2411267/18-24 (51) М. Кл

Q 05 Ь 7/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05,10.78рюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания17.08,78 ааударстваниый каиатет

Саевта Миииатрав СССР аа дамм изобратаиий и аткритий (53) УДК 681,121

{088.8) (72} Авторы изобретения

Е, М. Лисенков, Ю. А. Рожков и М. В. Сухоруков (7 l) Заявитель

Р (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ PACXOQA

Изобретение относится к регулирук» щим расход устройствам, может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для стабилизации расхода в системах автоматического регулиро- вания, 9 настоящее время для ряда технологических процессов, например, при получении изделий методом газофазной металлургии, требуется обеспечение постоянных технологических параметров, таких. как расход газовой смеси, давление, температура и т.д.

Известно устройство для регулирования расхода, содержащее мерную трубку, с расположенным в ней поплавком и втул. ку с отверстием, закрепленную на трубке. В этом устройстве с целью стабилизации расхода в канал втулки введен эластичный шнур, один KOHQll которого закреплен в верхней части втулки, в на другом конце размещен поплавок (11.

Это устройство не обеспечивает доста точной точности стабилизирующего peryпирования сред, что orðâíè÷èââåò область его применения.

Действительно, анализируя работу устройства и уравнения равновесия поплавка для устройства с цилиндрической мерной (p,-p,) e+ к+се- ®, где (Р - Ра) — разность статических давлений, действующих на поплавок;

Š— плошадь поперечного сечения поплавка; и — динамическое давление и сила трения, действующая со стороны потока нв поплавок;

С - коэффициент жесткости эластично- . го элемента; высота подъема поплавка; 1{ — объем поплавка; плотность материала поплавка;

) тт

2Π— ускорение силы тяжести.

Можно сделать вывод, что сила дейст) вуюшвя на поплавок и составляющая правую часть уравнения, — величина постоянная, тогда квк силы, входящие в левую

25 часть уравнения, — величины переменные.

627451

78K KBK С Of3pEITHO IlpOl10pUHOHB lbHD зввнснт от Q, составляющие также переменны с изменением

O,-р,) =a(v) и = (), где V - скорость потока в устройстве.

Поскольку в известном устройстве соблюдено постоянство проходного сечения между поплавком и стенками цнлиндч рической мерной трубки, то скорость в нем, а следовательно, и составляющие (Р,-.Р ) Е и К изменяются только зв счет изменения расхода регулирующей среды, что соответственно приводят к низкому качеству регулирования, Цель изобретения — повышение точности регулирования расхода.

Указанная цель достягается тем, что в предлагаемом устройстве мерная трубка выполнена в виде усеченного конуса, основанием обращенного к входному каналу.

Устройство изображено на чертеже (продольный разрез).

Полость мерной трубки 1 выполнена в виде усеченного конуса, а основание имеет канал 2 для входа регулирующей

23 среды. Внутрн трубки перемещается поплавок 3, который с помощью эластичного элемента 4 жестко крепится зв . пределами шайбы 5, Устройство работает следующим обра

30 зом.

Допустим, что расход через мерную трубку соответствует заданному, т.е. масса поплавка уравновешена подъемной силой и силой упругого эластичного

35 элемента, он находится и состоянии покоя, в следовательно, сопротивление устройства также соответствует onpegeлепн ом у знач ен ию.

В случае отклонения расхода, например, в результате повышения давления увеличивается расход, в следовательно и подъемная сила, действующая нв поплавок. Равновесие системы нарушается, что приводит к перемещению поплавка вверх. Это в свою очередь вьзыввет деформацию эластичного элемента с увеличением его диаметра, т.е. изменяет сопротивление устройства и соответственно изменяет расход.

При уменьшении расхода поплавок перемешается вниз, а следовательно, уменьшается диаметр шнура, что приводит к увеличению проходного сечения отверстия

6, через которое пропущен эластичный элемент 4, и следовательно, к увеличению расхода.

Испыгания опытного образца показали, что устройство при рвсхоце 100л/чвс обеспечивает точность регулирования

+2% при отклонении давления в системе от 2,5 кгс/см на +0,5 кгс/см

Форм ула изобретения

Устройство для регулирования расхода по авт.св. N. 596918, о т л и ч в ющ е е с я тем, что с целью повышения точности регулирования, мерная трубка выполнена в виде усеченного конуса, основанием обращенного к входному каналу.

Источники информация, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 596918, кл.. Я 05 3 16/06, 23,03.77.