Регулятор расхода

(61) Дополнительно авт. сеид.н 22) Заянлеио 06,08 присоединением з 6 (21) 2397161/1вки 1) М. Кл, Ь 05 О 7/ОЭ Гооудеротоенный номнтет Сената Мннеетрое СССР ее делам нзобретеннй н открытейОпубликовано 15.04. 7 Я 3 юллете ата опубликования описания 23.03,7 72) Автор изобретения С. Асланян ПЯтОР РАСХОД Изобретение относятся к регуляторам расхода и может быть нспользовано в сн темах автоматического регулирования прои водственнымн процессами.Известны непрерывные регуляторы ра хода; позволяюшне регулировать весьма о раннченный состав газовых сред, так как в ннх имеется сброс часта газа в атмооферу 1.Наиболее близким техническим решение к данному является регулятор расхода, с держашнй реле, в герметичной камере кот рого установлена управляемая заслонка дв сопел, и клапан, в корпусе которого установлены входной н выходной пвтрубкн н. затвор, соеднненный со штоком, связанным с подпружиненным чувствительным элемен том 2.Недостатком этих регуляторов является ограннченная область их применення, котсьрая определяется большнмн гидродинамнческнмн снламн, действуюшими на шток кл пана прн большнх перепадах дввленнй н больших размерах условного прохода н се лв клапана н невозможностью, применений известной схемы для регулнрования дннамйсф ческнх характеристик.Белью изобретения является расширениеобласти прнменення регулятора н улучшениес- в динамических характеристик клапана.г- Указанная пель достигается тем, чтосопла, реле через переменные дросселя подключены к входному н выходному патрубкам клапана, в герметичная камера релем "соединена с полостью над .подпружйненнымСь чувствительным элементом,Ов Нв фнг. 1 показана принципиальная схеух ма регулятора расхода в нормально 1 закрытом (НЗ) исполнения; на фнг. 2 - то же,в нормально открытом (НО) нсполненнн.Регулятор состоит йз реле н клапана.Реле состоит нз корпуса 1, в котором размешена подпружиненная мембрана 2, образуя мембранную камеру, связанную сканалом командного давления Ртн герметичной камеры 3, в которой размещенаа- управляемая заслонка 4 в виде рамы(см. фнг. 1). Последняя жестко соедннед- на с сильфонами 5 и 6 н жестким центромщ мембраны 2,3Заслонка 4 взаимодействует с двумя социали 7 и 8. Верхнее сопло через импульсную трубку 9 и переменный дроссель 10 сообщено с входным патрубком 11 корпуса клапана 1 2, где давление регулируемой среды проходящей через клапан, равно Р , а нижнее сопло 8 через импульсную трубку 13 и переменный дроссель 14 сообщено с выходным патрубком 15 клапана, где давление регулируемой среды равно Р 2. ОРеле крепится к корпусу клапана 12.С помощью чувствительного элементасильфона 16 клапан разделен на две иэолнромнные полости: нижнюю - проточную часть, где размещается дроссельная пара 15 (седло 17 и затвор 18) и верхнюю полость 19, где размещена пружина 20 взаимодействующая с снльфоном 16. В качестве чувствительного элемента 16 может быть применен также поршень нли мембрана. Верх 20 няя полость 19 клапана с помощью трубки 21 сообщена с герметичной камерой 3. Дно сильфона 16 связано со штоком 22, несущим на себе затвор, взаимодействующий с седлом клапана.Регулятор работает следующим образомЕсли командное давление Р О , то подпружиненная мембрана 2 займет верхнее положецие. При этом заслонка 4 откроет верхнее сопло и закроет нижнее сопло 30 реле. Тогда поток среды под давлением Р 1 от входного патрубка через импульсную трубку 9, верхнее сопло н трубку 21 поступитв полость 19 где с течением некотороговремени, регулируемого дросселем 10, установится давление Р 1 . Таким образом надсильфоном 16 н под ннм установятся одинаковые давления Ря вследстане действия пружины 20 и перепада давлению наклапане Р 1-Р 2 затвор закроет седло.40чЧтобы закрытие затвора бь ло воэможныл при любом перепаде давлений Р 1-Р в том числе и при Р - Р 2 =О, необходимо соблюдение нерагенства 45 где ьп,С - жесткости пружины и снльфона,- свободные длины пружины н сильО 0 фона50длины пружины и сильфона призакрытом затворе.Если командное давление Р 9810 Пвто заслонка 4 закроет верхнее сопло релеИа нижнее сопло откроет, Из полости 19через трубку 21, нижнее сопло, импульснуютрубку 13 рабочая среда будет перетекатьв выходной патрубок с давлением Р 2Давление в полости 19 будет уменьшатьсяи с некоторого момента времени сильфон 1660 4под действием разности давлений под ннми в полости 19 будет перемещаться вверх,открывая затвор клапана до полного открытия. При этом давление в полости 19 упадетдо давления Р 2. Время перемещения заткъра до полностью открытого состояния регулируется дросселем 14,Чтобы открьтне затвора было возможнымнеобходимо соблюдение следующего нерввенства где щ - аффективная плошадь сильфона16,- площадь сечения штока 22,Р, - эффективная плошадь затвора 18,Ко - сила реакции седла при Р 1 Р;/.1 25 - ход штока,при 0 затвор закрыт).Величина .Кв задается по выражению (1)так как в атом выражении К 0 - величина,на которую превышает левая часть равенства (1) правую,Таким образом, при отсутствии командного давления на регулятоР (см, фиг. 1)затвор закрыт, т,е. имеет место нормальнозакрытое исполнение. Для получения регулятора с нормально открытым исполнениемнеобходимо импульсную трубку 9 соединитьс нижним соплом, а импульсную трубку 13 с верхним соплом как ато показано на фиг,2.Так как верхнее н нижнее сопла релеимеют малые диаметры отверстия (около3 мм), то для нх открытия или закрытияход мембраны 2 незначителен. Гидродинамнческие силы, возникакацив прн истечениирабочей среды через сопла таких размеровтакже невелики. Поэтому масса и габаритыреле получаются, малыми. Кроме того,размеры реле не зависят от размеров условного прохода седла клапана и величиныхода его штока, Шток клапана не сочлененс исполнительным механизмом и не имеетсальникового уплотнения. Поэтому габариты исполнительного устройства получаются также малыми.Ввиду того, что диаметр условного про хода и диаметр седла клапана здесь практически неограничены, то расширяется область применения устройства.Наличие двух регулируемых дросселей дает возможность независимо друг от другарегулировать время открытия и закрытия исполнительного устройства.Использомние изобретения позволит но- лучить экономический эффект благодаря уменьшению габаритов и массы устройства, а также экономии расхода воздуха (ввиду малого объема мембранной камеры реле по сравнению с мембранным исполнительным602922 Составитель О, Гу ваРедактор Н. Каменская Техред 3. фанта КорректорМ, Демф Тираж 1033 Подписное венного комитета Совета Министр елвм изобретений и открытий Ж, Раушская набд, 4/5 49/44ЦНИГ И Государспо113035, Москва,СС 9 филиалПв".ент, г. Ужгород, ул. Цроектнвя,5механизмом в также позволит повысить качество ведения технологического процесса, благодаря возможности регулировки динамических характеристик. формула изобретения Регулятор расхода, содержащий реле,в герметичной камере которого установленаоуправляемая заслонка двух сопел, и клапан,в корпусе которого установлены входной ивыходной патрубки и затвор, соединенныйсо штоком, связанным с подпружиненнымчувствительным элементом, о т л и ч а ю 35 щ и й с я тем, что, с целью рясшиГ.ения области применения и улучнеши ищвмнчес ких характеристик клапана, в нем сопла реле через переменные дросселя подключены к входному и выходному патрубкам клапана в герметичная камера реле соединена с полостью над подпружиненным чувствительным алементом.Источники информации, принятие во внимание прн экспертизе:1. Авторское свидетельство Ио 234156, кл.05 2 16/06, 1967.2. М. С. Слободкин, Г 1, ф, Смирнов и др. Исполнительные устройства регуляторов "Еедра, М., 1972, с, 264.