411441

41144 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскии СОци 4 л стичесних Республикависимое от авт. свидетельствааявлено 23,.1972 ( 1762318/18 присоединением заявкиМ. Кл. б 05 06 Государственный комитвтСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий риоритегубликовано 1519 ДК 621.646.4(088.8) Бюллетеньта опубликования описания 31 Л 1.19 Авторы зобретени Ланина, А. Н, Манькиц, А. А. Райсфел и В, С, Торопцов П. Зол явите ЕГУЛЯТОР РАВЕНСТВА ДАВЛЕНИЙ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯИзобретение относится к автоматическим устройствам прямого действия для регулирования параметров газов и может быть применено в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.Регуляторы прямого действия широко используются во многих отраслях промышленности как простые и надежные средства стабилизации и регулирования технологических параметров, Среди этих регуляторов существует особый вид регуляторов прямого действия с газовой пружиной (регуляторы равенства давлений), которые, как правило, выполняют задачи очень точного поддерживания технологических параметров, например равенства давлений.Однако часто качество процессов регулирования при использовании таких регуляторов оказывается неудовлетворительным, особенно при использовании их для процессов большой инерционности или процессов, имеющих значительные внешние возмущения. рительного появления околебаний сутствие вравенства ограничеОсновной причиной неудовлетв качества регулирования, в тсм числ в ряде случаев устойчивых авт большой амплитуды, является пр структуре известных регуляторов давлений нелинейного звена типа ние. Так, например, если заслонка такого регулятора в результате внешнего возмущения, вызвавшего уменьшение регулируемой величины, отходит от сопла более, чем на 1/4 диа метра проходного сечения сопла, то дальнейшее ее перемещение уже це вызывает изменения расхода через сопло, так как при этом площадь поверхности между соплом и заслонкой будет больше или равна площади сечения 10 сопла.Перемещение заслонки в обратную сторонупри последующем увеличеции регулируемой величины также це будет вызывать регулирующего воздействия (изменения расхода) до 15 тех пор, пока заслонка це подойдет к соплуближе, чем ца 1/4 диаметра сопла. Б противоположном случае, когда возмущение приводит к увеличению давления, при ка- Э сании заслонки сопла регулирующее воздействие миним ально, обычно продолжающееся возрастание регулируемой величины вызывает прогиб чувствительного элемента, цо не может привести к изменению регулирующего 5 воздействия. Регулирующее воздействие вновьбудет изменяться только тогда, когда чувствительный элемент при умецьшепии регулируемого параметра вернется к положению равновесия, соответствующему минимуму регули рующего воздействия и пройдет его.Целью изобретения является улучшение качества процессов регулирования путем создания конструкции регулятора, в структуре которого вместо нелинейного звена типа ограничение, будет нелинейное звено типа упор, которое обеспечивает при регулировании эффект предварения, т, е. по динамическим свойствам равносильно введению воздействия по производной.Это достигается тем, что регулятор прямого действия снабжается упором, ограничивающим перемещение заслонки от сопла на расстояние больше 1/4 диаметра проходного сечения последнего, а чувствительный элемент, например мембрана, соединяется с помощью фрикционного соединения с заслонкой, например телескопической фрикционной муфтой,На фиг. 1 приведена схема регулятора равенства давлений прямого действия, состоящего из корпуса 1, камеры задания 2, чувствительного элемента (мембраны) 3, заслонки 4, сопла 5, упора 6, фрикционного соединения (телескопической фрикционной муфты) 7.На фиг. 2 приведены характеристики нелинейных звеньев типа упор и ограничение при входном воздействии в виде синусоидаль. - ного изменения давления задания.Регулятор работает следующим образом.Пусть давление задания в камере 2 изменяется по синусоиде, тогда под воздействием этого давления мембрана 3 перемещается вниз вместе с заслонкой 4, открывая сечение сопла 5. Когда заслонка выйдет из зоны регулирования, т. е, сечение между заслонкой и соплом сравняется с сечением самого сопла, она дойдет до упора б. Поэтому дальнейшее перемещение мембраны будет вызывать проскальзывание штока в телескопической фрикционной муфте 7, которая благодаря трению создавала жесткую систему при свободном ходе заслонки, но при касании последней упора перестала быть жесткой и под действием сил от мембраны приводит к проскальзыванию штока в телескопической фрикцион ной муфте,Регулирующее воздействие будет при этомоставаться максимальным. Дальнейшее изменение входного сигнала по синусоиде ведет к его уменьшению, что сразу приведет в движение чувствительный элемент 3 и заслонку 10 4 вверх. Это хорошо видно на фиг. 2, где момент начала изменения регулирующего воздействия обозначенИзвестная конструкция регулятора, имеющая в структуре нелинейный элемент типа 1 ограничение, обеспечивала начало изменения регулирующего воздействия лишь в момент 12.Таким образом, в предложенной конструкции наблюдается эффект опережения реаги рования, равный (1 - г 2), на изменения регулируемого параметра. Это значительно улучшает качество переходных процессов, уменьшая время регулирования и динамическую ошибку.23Предмет изобретения30 Регулятор равенства давлений прямого действия, содержащий корпус с расположенным в нем чувствительным элементом, соединенным с регулирующим органом типа сопло - заслонка, отличающийся тем, что, с З 5 целью улучшения качества регулирования, онснабжен упором, расположенным от заслонки на расстоянии не более 1/4 диаметра проходного сечения сопла, а чувствительный элемент соединен с заслонкой через фрикционное со единение, например телескопическую фрикционную муфту.одппсао Типография, пр, Сапунова Изд.1155 И Государственного комитета по делам изобретений Москва, Ж.35, Раушская