Регулятор давления

Союз Советских Соцналнстическнв Республик(6)Дополнительное кавт.сеид-ву и 346711 е)М 22) Заявлено 290378 (21) 2597141/18-2с присоединением заявки йо -О 16/10 дарственный СССР йелам нзоб я отарытнпубликовано 1 М 081, бюллетень Й 9 3 та опубликования описания 151081(71) Заяви 4) РЕГУЛЯТОР ИЯ Изобретение относится к регуляторам давления прямого действия и может быть использовано для регулирования давления, например, в электрохимическом генераторе тока.По основному авт,св. Р 346353 известен регулятор давления, содержащий расположенные в корпусе регулирующий клапан, соединенный с подпружиненным чувствительным элементом, входной и выходной патрубки, посто- янный магнит и подвижной якорь, через шток связанный с чувствительнымэлементом 1.Недостатком известного регулятора давления является сложность и неудоб ство настройки регулятора при изме" некии жесткости пружин в партии регуляторов с одинаковыми номинальными размерами пружин, что обусловлено допускаемыми отклонениями от номи" нальных размеров пружин при их изго" товлении. Жесткость пружин определя" ется следующей формулойО.а 4 де ЬР 20 ины;оки;р пружины; пр 3 82 и е Сп - жесткость пру с - диаметр провол 2 - средний диаметср н - число витков пружиные- модуль упругости первогорода;эластичность пружины.Размеры с 1 и Д имеют колебанияв пределах поля допуска на изготовление. Учитывая это, можно сделатьвывод, что величина Сао для партиирегуляторов с одинаковыми номинальными размерами пружин будет различной после изготовления. Для того,чтобы вЫдержать соотношение Ь Р=Опри См-Сррисходя иэ тогог что 15 ИсТг - изменение выходного давления;С - жесткость магнитной системымСп - жесткость пружины;- перемещение клапана;Г - эффективная площадь действия выходного давлениянеобходимо для каждого регулятора в 25 партии регуляторов с одинаковыми номинальными размерами регулироватьжесткость магнитной системы С ) принастройке регулятора.Цель изобретения - повышение точ ности регулятора.Указанная цель достигается тем, что в регуляторе установлена с возможностью осевого поворота втулка переменного сечения в плоскости, перпендикулярной оси втулки, охватывающаа одноименные, полюса постоянного магнита, выполненного крестообразным с центральным отверстием, что позволяет изменять сечение магнитопровода.Уменьшение сечения магнитопровода, выполненного предварительно из расчета прохождения максимального магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом и достаточного для компенсации максимального разброса жесткости рабочей пружины, приводит к возрастанию магнитного сопротивления магнитопровода и уменьшению проходящего магнитного потока, что в свою очередь приводит к уменьшению магнитного потока в рабочем зазоре и изменению жесткости магнитной системы.На фиг.1 изображен предлагаемый регулятор давления, общий вид, осевое сечение; на фиг.2 - магнитная система регулятора в диаметральной плоскости, разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - кривые зависимости усилия, развиваемого якорем в магнитной сис" теме, от величины рабочего зазора; на фиг.4 и 5 - части магнитопровода в диаметральной плоскости, сечение В-В и В-В на фиг.1 соответственно.Регулятор давления содержит корпус 1 с выходным 2 и входным 3 патрубками (каналами), регулирующий клапан 4, седло 5, чувствительный элемент, например мембрану б, рабочую пружину 7, шток 8, выполненный из немагнитного материала, соединенный с якорем 9, магниты 10, втулки 11 и 12 в видекрестовин,. выполненные иэ ферромагнитного материала, втулку 13 с переменным сечением в плоскости, перпендикулярной оси втулки 13 из ферромагнитного материала, винт 14, тонкостенные изолирующие втулки 15, выполненныеиз немагнитного материалаКроме того, регулятор содержит изоляторы 1 б, выполненные из немагнитного материала. На фиг.2 тонкими контурными линиями показано одно из произвольных положений втулки 13 при повороте ее на некоторый угол. Кривая,17 (фиг,З) изображает зависимость усилия (Р), развиваемого якорем в магнитной системе,.от величины рабоЭего зазора (А), при этом переменное регулируемое сечение магнитопровода имеет максимальную величину.; Кривая 18 изображает зависимость усилия (Р), развиваемого якорем в магнитной системе, от величины рабочего зазора (Ь) и при этом переменное регулируемое сечение магнитопровода имеет величину, отличающуюся от максимальной, так как втулка 13 повернута на некоторый угол,этоположение втулки показано на фиг.2тонкими контурными линиями.Регулятор давления работаетследующим образом.Рабочее тело (газ высокого давления) проводится через канал 2в корпусе 1, затем дросселируется взазоре, образованном регулирующимклапаном 4 и седлом 5, и поступаетв выходной канал 3 и в полость подмембраной б. Действие выходного Давления газового потока на чувствительный элемент уравновешиваетсяусилием рабочей пружины 7. Усилиемагнитной системы, действующее на 15 якорь 9, например равно О, так какзазоры между якорем 9 и втулкамикрестовинами 11 и 12 равныД 2(фиг.2). При любом возмущении (изменении давления на входе, измене нии расхода и т.п.) появляетсядобавочное усилие, перемещающееподвижную систему в новое положение,изменяя зазор между седлом 5 и клапаном 4 и восстанавливая равновесиеподвижной системы. Усилие рабочейпружины в новомположениеНО 4 ПРУсилие, создаваемое магнитной систе- ЗО на штОк 8, равно где 9- усилие рабочей пружины довозмущения;НС 1 Ч 35 Спр - жесткость пружины; Ъ - величина перемещения чувствительного элемента, клапана и якоря, изменение длины пружины; 40 С - жесткость магнитной систе- Ьмы еСуммарное усилие, действующее намембрану после действия возмущения ф 5Для того, чтобы в пределах определенных перемещений С =Сдр, и учитывая что С сопз 1, необходимо по- Упр вернуть втулку 13 на некоторый угол (фиг.2), при этом уменьшается сечение магнитопровода, и См изменяется (фиг.З). После этого втулку 13 фиксируют винтом 14.В этом случае статическая ошибка И Ъ аР= Р=О, где аР - изменение выходного давления; Р - эффективная площадь действиявыходного давления на чувст вительный элемент.Выполнение магнитопровода с переменным регулируемым сечением позволяет изменять жесткость магнитной системы, что улучшает настройку реф 5 гулятора, повышает его точность, чув873216 с Фигл ВНИИПИ Заказ 90 Филиал ППП "Патен ствительность и расширяет функциональные возможности, так как пропорциональный режим регулирования можно1изменять на релейный. Формула изобретения Регулятор давления по авт.св.9 346713, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с целью повышения точностирегулятора, в нем установлена с воз 1 Ф можностью осевого поворота втулкапеременного сечения в плоскости, перпендикулярной оси втулки, охватывающая одноименные полюса постоянногомагнита, выполненного крестообразнымс центральным отверстием. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 346713, кл. 6 05 0 16/10, 1972