Двухпозиционный регулятор расхода

 

Союз Советск их

Социалистических

Республик

< ц 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.11.80 (21) ЗО09980/18-24 (5l }M. К..

Q 053 7/01 с присоединением заявки М

Ряудвротненный квинтет

СССР но делан изобретений н отнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.82. оллетень 3446

r Дата опубликования описания 15.12.82 (5З) УДК621. .646.3 (088.83 (2 ) изобретения

С. В. Рубинштейн и Б. И. Ue

Государственный научно-исследоватейьский и проек ныф .. > институт по использованию газа в народном Хозяйстве; ., проектированию систем газоснабженйя и конструированию; газовой аппаратуры ГипрЬННИгад (7i) Заявитель (54) ДВУХПОЗИБИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в качестве регулятора расхода в установках по производству пропанбутановоздушных смесей.

Известен двухпозиционный регулятор расхода, содержащий газометрическую емкость, электрический датчик уровня и электромагнитный клапан-ото екатель, приводимый в действие по электрическому сигналу от датчика в зависимости от положения подвижного колокола газометрической емкости (1 .

Однако наличие в данном регуляторе сравнительно большого количества электрических контактов снижает его надежность.

Наиболее близким по технической сушности к изобретению является двухпозиционный регулятор расхода, содержащий клапан-отсекатель, установленный на трубопроводе регулируемой среды и соединенный через клапан усилитель с двумя управляющими пневмоклапанами, связанными через ограничительные кулачки и трассовую систему с чувствительным элементом газометрической емкости, соединенную с трубопроводом потребите ля (2).

Недостатками данного регулятора являются невысокая надежность из-ва сравнительно большого числа взаимосвязанных элементов управления (два управляю- щих пневмоклапана и клапан-усилитель) и низкое быстродействие вследствие наличия клапана-усилителя, устайовленного, в цепи между управлякицими пневмоклапана

15 ми и клапаном-отсекателем.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия регулятора, Указанная цель достигается тем, что

20 в двухпозиционном регуляторе расхода содержащем клапан-отсекатель, установ,ленный на трубопроводе подачи регулируемой среды и соединенном своими выходом с трубопроводом потребителя, двухседельный клапан, межседельная полость которого соединена с управляющей камерой клапана-отсекателя, а первый и второй входы - с трубопроводами подачи регулируемой.среды и потребителя, соответственно, и газометрическую емкость, в которой установлен связанный с тросовой системой чувствительный элемент, образующий полость, соединенную с трубопроводом потребителя, двухседельный клапан 10 связан через шток с эксцентриком, закрепленным на одной оси со шкивом троссовой системы.

На чертеже изображена принципиальная схема регулятора.

Регулятор содержит газометрическую емкость 1 с тросовой системой 2,двухседельный клапан 3, клапан-отсекатель

4, л п ию 5 отбора импульса давления от трубопровода подачи 6 регулируемой cpe- >@ ды к двухседельному клалану 3 и линию

7 подачи импульса давления и управляющей камере клапан-отсекателя 4. Газомет. ричсская емкость имеет чувствительный элемент-подвижный колокол 8 и направляющую штангу 9. Герметичность полости под колоколом 8, заполняемой в процессе работы регулируемой средой, достигается посредством мембраны 10 и саль никового уплотнения l l. Трос тросовой Зо системы 2 внутри газометрической емкости соединен с подвижным колоколом 8 и грузом 12, а снаружи пропущен через шкив 13. К концу троса подвешен контгруз 14.

Двухседельный клапан 3 содержит два седла 15 и 16 и три полости: при!

1 И и емную — g, межседельную - и сборную — " -," . Шток 17 пневмоклапана

3 соединен с золотником 18, который yg в нормалыом положении пружиной возврата 19 прижат к седлу 15. Шток 17, пневмоклапана кинематически связан с эксцентриком 20, который жестко закреплен на одной оси 21 со шкивом 13, Приемная полость" д " двухседельного клалана 3, соединена линией 5 с трубопроводом подачи регулируемой среды 6 перед клапаном-отсекателем 4, а межседельная полость -" b - линией " с управляющей камерой " Д клапана-отсекателя 4.

Двухседельный клапан 3 с эксцентриком 20 располагаются внутри герметич55 ного кожуха 22. Герметичность кожуха

22 в местах крепления на оси 21 дости. гается с помощью кольцевых резиновых уплотнений 23. Кожух 22 посрепством

47 трубки 24 соединен с трубопроводом потребителя после клапана-втсекателя.

Регулятор работает следующим обраGGM

Когда отбор регулируемой среды уве-. личивается, ее обьем под колоколом 8 газометрической емкости 1 уменьшается и колокол под действием собственного веса и груза 1 2 опускается вниз по направляющей штанге 9. При перемещении колокола 8 вниз тросовая система 2 приводит во вращение шкив 13. Вместе со шкивом 15 поворачивается жестко посаженный на оси 21 эксцентрик 20.

Выступающая часть эксцентрика 20 набегает на шток 17 двухседельного клапана 3. При этом золотник 18 вместе

co BITGEoM 17 поднимается, закрывает седло 16 и одновременно соединяет полость "д " двухседельного клапана 3, находяшу|ося под давлением регулируемой среды, с межседельной полостью

Управляющее давление из пслости " " no линии 7 передается в управляющую по1( лость Д " клапана-отсекателя 4. Под действием управляющего давления на мембрану клапана-отсекателя 4 последний открьпяет проход среды и остается открытым постоянно, если производительность регулятора расхода (его пропускная способность) равна объему отбора среды (подвижный колокол,8 при этом находится в равновесии, а эксцентрик

20 постоянно нажимает шток 17 двухседельного клапана 3).,Когда объем потребления среды становится меньше производительности регулятора, избыток накапливается под колоколом 8 газомет=

I рической емкости 1. Колокол поднимается вверх по штанге 9 и приводит во вращение шкив 13, но уже в противоположном направлении. Вместе со шкивом 13 поворачивается эксцентрик 20 и его выступающая часть сбегает со штока 17 управляющего пневмоклапана 3. При этом золотник 18 под действием усилия пружины возврата 19 закрывает седло 15 и одновременно соединяет межседельную полость" д" с полостью O . Избыточное давление из активной полости Я " клапана-отсекателя 4 по линии 7 сбрасывается через полости " 0" и C " "внутрь герметичного кожуха 22,,а оттуда по соединительной трубке 24 в трубопровод потребителя. Клапан-отсекатель 4 под действием усилия его пружины закрывает проход регулируемой среды и т.д.

При необходимости увеличения производительности регулятора расхода неско.п.—

5 МЮ ко клапанов-отсекателей 4 могут устанавливаться параллельно, а управляющий механизм компонуется из соответствующего количества эксцентриков 20 и двухседельных клапанов 3. При этом выступающие S части эксцентриков 20 смещены относительно друг друга на одинаковый угол.

Причем сумма углов смещения составляет 360 .

Повьпиение эксплуатационной надежности- регулятора обуславливается уменьшением общего числа взаимосвязанных . элементов управления в цепи от линии

5 отбора импульса уйравляющего давления до активной полости " " клапана-cn- секателя 4, что в несколько раз снижает вероятность выхода из строя всего регулят ора из-за неисправности отдельных элементов схемы. 3а счет сокрашения обшей длины соединительных линий, так- 20 же обуславливаемого уменьшением общего числа взаимосвязанных элементов управления,-время от момента поступления сигнала до момента срабатывания клапанаотсекателя уменьшается до 0,5 с. гз . Годовой экономический эффект от применения регулятора предлагаемой конструкции составляет ориентировочно

0,5 тыс. ðóá.

Формула изобретения 30

Двухпозиционный регулятор расхода, содержащий кпапан-отсекатель, установленный на трубопроводе подачи регулируе47 . 6 мой среды и соединенный своим выходом

l с трубопроводом потребителя, двухседельный клапан, межседельная полость которого соединена с управляющей камерой клапана-отсекателя, а первый и второй входы — с трубопроводами подачи регулируемой среды и потребителя соответственно, и газометрическую емкость, в которой установлен связанный ". тросовой системой чувствительный элемент, образующий полость, соединенную с трубопроводом потребителя, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с.целью повышения надежности и быстродействия регулятора, двухседельный клапан связан через шток с эксцентриком, закрепленным на одной оси со шкивом тросовой системы. т

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кротов Л. П., Крылов Е. В. Применение установок по производству пропанбутановоздушных смесей для газоснабжения. Научно гехнический обзор. В сб, ВНИИЭгазпрома Исследование газа в народном хозяйстве4, вып, 1, 1980, с. 11, 12.

2. Шукин Е. П. и др. Установка для производства пропанбутановоздушных смесей. Сб. ВНИИЭгазпрома «Использование газа в народном хозяйстве, выл. 7, 1980, с. 8 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 9709/66 Тираж 914 Подписное, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4