Устройство для регулирования давления текучей среды

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>928313 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 08. 80 (21) 2972786/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 15.0582. Бюллетень ¹ 18 (51)M Кл з

G 05 D 16/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 646. 6 (088.8) Дата опубликования описания 15.05.82 (72) Авторы изобретения

Л.!0, Андреева, А.Д. Бриф, P.Ø. Перло

A.Ã. Татьянцев и А.Н. Акжигит

4 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ текучей сРеды

Изобретение относится к автомати ке, в частности к регуляторам давле- ния текучей среды, и может быть использовайо, например, в автоматизированных системах управления экс:периментальными исследованиями совме. стно с нагрузочным сопротивлениемв ка честве расходомеров газа, либо в качестве средства для поверки имеющихся расходомеров.

Известно Устройство для стабилизации давления жидкости в:пузырьковой камере, содержащее запорные клапаны с мембранными управляющими органами, соединенные с пузырьковой камерой и ресиверами высокого и низкого давления, и электромагнитные клапаны, через которые с запорным клапанам под-., ключены ресиверы слива и найолнения.

Такое устройство предназначено для автоматизации электрофизической аппаратуры исследования элементарных частиц, в частности пузырьковых камер (11.

Однако ввиду отсутствия регулятора и датчика давления, осуществляющего обратную связь регулятора с объектом, устройство не позволяет качественно стабилизировать заданное давление в пузырьковой камере.

Наиболее близким к иЗобретению по технической сущности является устройство для регулирования давления, .содержащее установленный на .выходном трубопроводе датчик давления, соединенный с блоком управления, исполнительный механизм, установленный на входном трубопроводе, аккумули-рующую емкость, разделенную вялой мембраной на две камеры, в каждой из которых размещен датчик положения мембраны и переключатель. Выход переключателя соединен с исполнительным механизмом (клапаном), а первый и второй его входы — с первым и вторым датчиками положения мембраны соответственно. Причем первый датчик положения установлен в надмембранной камере, соединенной с блоком управления, а второй — в подмембранной, соединенной с входным и выходным трубопроводами, по которым течет рабочая среда. На входном трубопроводе между исполнительным механизмом и аккумулирующей емкостью установлен постоянный дроссель (2).

Недостатки этого устройства состоят в том, что оно не позволяет получить с требуемой точностью информаЗ0 цию о микрорасходах текучей среды и

928313 имеет ограниченное применение из-за нетехнологичности изготовления аккумулирующей емкости и датчика положения мембраны, который находится непосредственно в рабочей среде, что вызывает дополнительные требования к материалам в случае агрессивной среды и затрудняет его установку в требуемом положении.

Целью изобретения является повышение точности и расширение области 10 применения устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования давления текучей среды, содержащее последовательно соединенные трубо- (5 проводом по ходу движения текучей среды двухпозиционный регулирующий клапан, соединенный с выходом переключателя, переменный дроссель, подмембранную камеру аккумулирующей ем- 2(1 кости с разделительной вялой мембраной, соединенную со входом повторителя давления, выход которого соединен со входом регулятора давления, и нагруэочное сопротивление, снабжено измерительным сосудом с утолщением в средней части, частично заполненным жидкостью, верхним и нижним датчиками уровня жидкости, установленными в верхней и нижней частях сосуда соответственно и связанными с первым и вторым входами переключателя, а нижняя и верхняя части сосуда сообщены с надмембранной камерой аккумуляторной емкости и с выходом регулятора давления соответственно. Зэ

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительный сосуд 1 с перемещаемой границей 2 между жидкостью 3 и воздухом 4, ак- 4О кумуляторную емкость 5, разделенную герметичной подвижной перегородкой = мембраной 6. Одна из полостей 7 емкости 5 сообщена с жидкостью 3, заполняющей часть измерительного сосу" да 1 ° Другая подмембранная камера— газовая полость 8 емкости 5 соединена через двухпозиционный регулирующий клапан 9 с текучей средой.

Подмембранная камера 8 аккумулиРУющей емкости 5 соединена со входом повторителя 10 давления, соединеНного с регулятором давления ll (ПИрегулятором), выход которого связан с воздушной частью 4 измерительного сосуда 1. Текучая среда подается через открытый клапан 9, регулируемый дроссель 12 и подмембранную камеру 8 к нагрузочному сопротивлению

13. Величина давления текучей среды перед нагрузкой, преобразованная по- 60 вторителем 10 в пневматический сигнал, сравнивается с величиной задания на входе ПИ-регулятора давления

li с выхода которого сигнал поступает одновременно в измерительный сосуд 1. Величина давления в трубопроводе текучей среды перед нагрузочным сопротивлением 13 определяется величиной задания ПИ-регулятора давления 11. Дроссель 12 служит для настройки расхода, дроссель 14 — для подачи питания на повторитель 10.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении границей 2 раздела жидкость — воздух верхнего датчика уровня жидкости 15 переключатель

16 закрывает клапан 9 и включает счетчик времени, например частото,мет (не показан), а при прохождении границей раздела жидкость — воздух нижнего датчика уровня жидкости 17, переключатель 16 открывает клапан 9 и выключает счетчик времени. Если клапан 9 закрыт, расход газа через нагрузку 13 продолжается. Образовавшийся дефицит текучей среды автоматически покрывается при помощи ПИрегулятора ll путем перемещения подвижной перегородки 6 из плоскости 7 в плоскость 8. Одновременно жидкость перетекает из измерительного сосуда

1 в полость 7 емкости 5. Так как количество протекающей через нагрузку

13 среды равно количеству протекающей жидкости, можно измерить расход, определив время перемещения границы

2 жидкость 3 - воздух 4 между двумя, заранее выбранными метками измерительного сосуда 1. Величина давления текучей среды перед нагрузкой 13 равна значению давления задания ПИ-регулятора 11.

Использование устройства позволяет поддерживать с высокой точностью давление среды перед нагрузочным сопротивлением с одновременным получением информации о расходе через него. Кроме того, данное устройство может быть успешно использовано при стабилизации давления и дозирования расхода агрессивных сред.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления текучей среды, содержащее последовательно соединенные трубопроводом по ходу движения текучей среды двухпозиционный регулирующий клапан, соединенный с выходом переключателя, переменный дроссель, подмембранную камеру аккумулирующей емкости с разделительной вялой мембраной, соединенную со входом повторителя давления, выход которого соединен со входом регулятора давления, и нагрузочное сопротивление, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, оно снабжено измеритель

928313

Составитель Н. Гондаксазова

Техред С. Мигунова Корректор И. МУСка

Редактор A. Гулько

Тираж 908 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3237/59

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным сосудом с утолщением в средней части, частично заполненньм жидкостью, верхним и нижним датчиками уровня жидкости, установленными в верхней и нижней .частях сосуда соответственно и связанными с первым и вторыми входами переключателя, а нижняя и верхняя части сосуда сообщены с надмембранной камерой аккумулирующей емкости и с выходом регулятора давления соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 474795, кл. G 05 D 16/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 706830, кл. G 05 D 16/06, 1977 (прототип).