Автоматический регулятор расхода прямого действия для текущих сред

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик В(61) Зависимое о 22) Заявлено 20,1 Х.1971 ( 1700992/23-2 51) М.Кл. С 05 с 7/01 исоединением вкиГосударственный комитеСовета Министров СССРво делам изобретенийн открытий иоритет -члетень385.111.1974 публиковано 27.1 Х,1973,(53) УДК 621,646.3:(5 Р РАСХОДА ПРЯМОУЩИХ СРЕД АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУДЕЙСТВИЯ ДЛЯ Автоматическии регулятор расхода прямого действия для текущих сред может быть использован в технологических процессах для непрерывного дозирования, например, в химической, нефтяной и пищевой отраслях промышленности. Кроме того, регулятор может найти применение в тех областях народного хозяйства, где требуется выдача заданных количеств веществ, например при отпуске жидких топлив, химических и пищевых продуктов. Известны регуляторы расхода прямого действия, у которых чувствительный элемент непосредственно перемещает регулирующий орган, не используя иных источников энергии, кроме энергии протекающей среды. Наиболее совершенные из таких регуляторов содержат сужающее устройство, установленное в гидравлической линии последовательно с регулирующим клапаном, Перепад давлений, создаваемый сужающим устройством, воспринимается чувствительным элементом, перемещение которого передается на связанный с ним золотник регулирующего клапана.Недостатком известных регуляторов является непостоянство массового расхода, поскольку перепад давлений, возникающий на сужающем устройстве, зависит от плотности протекающей среды. При увеличении плотнос.Васюкова и В. И. Кучерен ти массовыи расход возрастает, а при уменьшении плотности снижается.Цель изобретения - поддержание постоянного массового расхода независимо от плотности протекающей среды. Это достигается тем, что в регулятор введено корректирующее звено в виде прекрепленного к чувствительному элементу поплавка, В частности поплавок может быть выполнен такого веса и объема, что отношение суммарного веса поплавка, чувствительного элемента и золотника клапана к весу вытесненной этими элементами текущей среды составляет 1,8 - 2,2. Регулятор установлен так, что воздействие усилия от перепада давлений на чувствительный элемент направлено против действия силы тяжести.На чертеже показан предлагаемый регулятор расхода. Регулятор расхода содержит корпус 1 сподводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 8 и размещенные в корпусе подвижный чувствительный элемент 4 и обтекатель 5.Золотник б, прикрепленный к чувствительному элементу 4, и обтекатель 5 образуют регулирующий клапан. Отверстия 7 сообщают пространство за сужающим устройством 8 с пространством между цилиндрическими направляющими А и Б. К чувствительному элемен ту 4 прикреплен поплавок 9.3При работе регулятора жидкость, подаваемая через подводящий патрубок 2, проходит сужающее устройство В, кольцевой зазор между золотником б и обтекателем б и через отводящий патрубок 3 выходит из регулятора, Перепад давлений на сужающем устройстве создает направленную вверх силу, действующую на чувствительный элемент 4 и соединенные с ним золотник б и поплавок 9. При увеличении массового расхода выше заданного происходит перемещение вверх подвижных частей и уменьшение расхода до заданной величины, и наоборот.Работа регулятора основана на следующем.На подвижные части регулятора действуют:сила веса= 1 + 2 + 3архимедова силаА = у. (11, + К, + Уз)усилие от перепада давлений на сужающемустройстве 1 Жа 2, Д 2 25где6, и У, - вес и объем поплавка;Ог и Рр - вес и объем чувствительногоэлемента;123 и У 3 - вес и объем золотника клапана;у - удельный вес протекающейсреды;К - постоянный коэффициент, зависящий от формы проточнойчасти;Я - объемный расход;Р - диаметр подводящего трубопровода;д - ускорение свободного падения.Из уравнения равновесия сил, действующих на подвижные части6 - А - Я=О получаем выражение для массового расхода протекающей средыт = тоУ 1 - (1 - 2 Х)где т, - конструктивная постоянная для каждого экземпляра рЕгулятора. 0 (О 1+ 2+ 3)то - 2+1+1,))1+ 12+ )31 ж 13 + Д + Д Величина массового расхода при некоторых значениях Х следующие: 0,9950 0,9992 1,0000 0,9992 0,9950 15 0,450,480,500,520,5520Следовательно, массовый расход практически не зависит от плотности жидкости при выполнении условия 1 + б 2 + 31 Ж (1+ 12+ У 3) Пре дмет изобретения 1. Автом атический регулятор р асходапрямого действия для текущих сред, содержащий сужающее устройство, чувствительный элемент, воспринимающий перепад давлений на сужающем устройстве, и регулирующий клапан, золотник которого связан с чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью регулирования массового расхода, к чувствительному элементу прикреплен поплавок.40 2, Регулятор по и. 1, отличающийся тем,что, с целью повышения точности регулирования при отклонении удельного веса среды от среднего значения, отношение суммарного веса поплавка, чувствительного элемента и 45 зОлотника клапана к весу текущей среды, вытесненной этими элементами, составляет 1,8 - 2,2.каэ7165ЦНИИПИ агорская типография Изд,1989 дарственного комитет по делам изобретений осква, Ж, Раушска Тираж 780 Подписно Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5