Регулятор расхода

з.1 яМ-И ОП И Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 190578 ( 21) 2486998/18-24 С 05 0 7/06 с присоединейием заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) РЕГУЛЯтор РАСходА Изобретение относится к регулято рам расхода газа в системах кондиционирования воздуха. Известен регулятор расходасодержащий исполнительный механизм,командный прибор и датчик расхода 111. По сигналам датчика расхода командный прибор формирует сигнал для исполнительного механизма,который регулирует количествопроходящего воздуха. В качестве датчика расхода использована трубкаВентури, которая выдает на командный прибор при постоянном расходеи температуре пневматические сигналы, связь между которыми описывается уравнениемЬР (Р +АЬР) сопз 1 ( )2где ЬР - перепад давлений междуузкой и широкой частьютрубки Вентури,Р - давление в широкой частитрубки Вентури,Р - давление в узкой частитрубки Вентури,А - постоянный коэффициент.Это соотношение описывается кривблинейной зависимостью. В качестве командного прибора использован множительный сильфонномембранный механизм, который выдает сигнал, пропорциональный соотноше- нию 1 Ь 2 2т.е. характеристика командного прибора описывается линейной зависи мостью. Такое несовпадение характеристик сигналов датчика расходаи командного прибора значительноснижает качество и точность процесса регулирования.15 Для устранения этого недостаткаприменяются различные конструктивные изменения в командных приборах, чтобы приблизить его характеристику к характеристике датчика.20 Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является регулятор расхода, содержащий датчикрасхода, выполненный в виде сужающего устройства, соединенного с 25 командным прибором с герметиэированным и негерметиэированным чувствительными элементами, связанными с плечами контактного рычага,и исполнительный механизм 2, В 30 регуляторе применен командный прибор с блоком переменной жесткости,который имеет ломаную характеристику, состоящую из нескольких прямых линий (по числу используемыхв блоке пружин).Однако такой командный приборсложен и также не обеспечивает полного совпадения характеристик.Целью изобретения является повышение точности работы регулятора,Поставленная цель достигаетсятем, что в предложенный регуляторвведены два постоянных магнита,первый из которых установлен наподвижном основании герметизированного чувствительного элемента, авторой - на плече контактного рычага против первого постоянного магнита.В этом случае характеристика командного прибора имеет криволинейный характер, приближающийся к характеристике датчика, посколькусила взаимодействия между полюсамидвух постоянных магнитов обратнопропорциональна квадрату расстояниямежду ними.Предлагаемый регулятор показанна чертеже.Регулятор расхода состоит издатчика расхода 1, выполненного ввиде сужающего устройства, исполнительного механизма 2 и командногоприбора 3, включающего герметизированный 4 и негерметизйрованный 5 чувствительные элементы (сильфоны),связанные с контактным рычагом б.На подвижном основании элемента 4установлен первый постоянный магнит7, против которого на рычаге бустановлен второй постоянный магнит8.Рычаг б может замыкать контакты10, управляющие исполнительным механизмом 2.Регулятор расхода работает следующим образом.При изменении расхода от датчика расхода 1 в полости А и Б командного прибора 3 поступают пневматические сигналы: Р из широкой частисужающего устройства и Р 2 из узкой.При заданном расходе сумма сил,действующих на рычаг б, равна нулю,и он находится в среднем положении,не замыкая контактов 10, связанныхс исполнительным механизмом 2,При изменении расхода, напримерувеличении за счет увеличения давления Р, на датчике расхода увеличивается перепад давления (Р - Р 2),изменяется величина произведения .Р, (Р 1 -Р 2 ), и сильфоны 4 и 5,воспринймающие воздействие от перепададавлений (Р, в Р 2 ) и давлени Р воздействуют на рычаг б, который, преодолевая усилия от взаимодействиямагнитов 7 й 8, зЪЯВает контакт 10,ЙЮдаваясигнал на "забытие испол="нйтельного механизма 2.Механизм перекрывает проходноесечение трубопровода, давление Р,падает, восстанавливается произведение Р, (Р -Р ), рычаг б возвраща- .ется в нейтральное положение, и 5 восстанавливается номинальный расхода Условие равновесного состояниякомандного прибора в момент разомкнутого положения контактов 10 описы О вается следующим уравнением: а) уравнение равновесия рычага б:(ЬРР, - ,)Е, - , Е (3)б) уравнение равновесия сильфонного узла 4: где В= -Р,ЕГ е4 1где Р о, Ро - начальные параметры,С 4 - жесткость сильфона 4,С 9 - жесткость пружины 9,Анализ уравнений (1) и (2) показывает, что эти уравнения второгопорядка представляют собой гиперболическИе зачсимости, параметрыкоторых зависят от постоянных коэффициентов, входящих в эти уравнебО ния,Следовательно, варьируя коэффициентами,. входящими в уравнение (6),можно получить характеристику командного прибора, максимально совпадаюб 5 щую с характеристикой датчика. 50) 8 24 4 9где Р= Р,- эффективная площадь7 Осильфона 4,Г 5 - эффективная площадьсильфона 5,- упругая реакция сильфона 4,75 В 5 - упругая реакция сильфона 5,Р =Р - реакция постоянных магенитов 7 и 8,89 - реакция пружины 9Взаимодействие между магнитами7 и 8 в общем случае определяетсягде М - расстояние между магнитамиК - постоянный коэффициент, зависящий от формы магнита,остаточной индукции и запасенной магнитной энергии.Продифференцировав уравнения (3),(4) и ( 5) и решая их совместно (принимая В - 0), получим обобщенное уравнение равновесного состояния командного приборайР(РЬ 6 Р-Э) =СопМ, б).Утехина ТехредИ, Асталош Корректор В Синицкая акт Тираж 95 ИПИ Государс по делам изо Москва, Ж Подписноемитета СССРоткрытийя наб., д, 4/ 2/37Ц аэ венного кретений и 5, Раушск 130 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Поэтому, выбрав параметры командного прибора и датчика, обеспечивающие совпадение их характеристик при максимально допустимых отклонениях расхода, мы получаем линейную (или почти линейную) суммарную характерис тику датчика и командного прибора.Таким образом, предлагаемый регулятор расхода имеет более высокую степень точности поддержания расхода по сравнению с прототипом. 10 Регулятор расхода, содержащий датчик расхода, выполненный в виде сужающего устройства, соединенного с командным прибором с герметиэированным и негерметизированным чувствительными элементами, связаннымис плечами кбнтактного рычага, и исполнительный механизм, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повыщения точности работы регулятора,в него введены два постоянных магнита, первый иэ которых установлен наподвижном основании герметиэированного чувствительного элемента, авторой - на плече контактного рычагапротив первого постоянного магнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 264827, кл. С 05 О 16/Об, 1968.2. Авторское свидетельство СССРУ 394759, кл. С 05 О 16/Об, 1971