Устройство для регулирования давления текучей среды

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 11928313(23) Приоритет -Опубликовано 150582, Бюллетень Мо 18 51)М Кл з 6 05 0 16/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования описания 15.05.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ текучей сРеды Изобретение относится к автоматике, в частности к регулятбрам давле-ния текучей среды, и может быть использовайо, например,в автоматизированных системах управления экс.периментальными исследованиями совместно с нагрузочным сопротивлениемв качестве расходомеров газа, либо в качестве средства для поверки имеющихся расходомеров,Известно устройство для стабилизации давления жидкости в пузырьковойкамере, содержащее запорные клапаныс мембранными управляющими органами,соединенные с пузырьковой камерой иресиверами высокого и низкого давления, и электромагнитные клапаны, через которые с запорным клапанам под-ключены ресиверы слива и найолнения.Такое устройство предназначено дляавтоматизации электрофизической аппаратуры исследования элементарныхчастиц, в частности пузырьковых камер 11.Однако ввиду отсутствия регулятора и датчика давления, осуществляющего обратную связь регулятора собъектом, устройство не позволяеткачественно стабилизировать заданноедавление в пузырьковой камере,Наиболее близкимк и Зобретению по"технической сущности является устройство для регулирования давления,.содержащее установленный на выходном трубопроводе датчик давления,соединенный с блоком управления, исполнительный механизм, установленныйна входном трубопроводе, аккумули-рующую емкость, разделенную вялоймембраной на две камеры, в каждойиз которых размещен датчик положения мембраны и переключатель. Выходпереключателя соединен с исполнительным механизмом (клапаном), а первыйи второй его входы - с первым и вторым датчиками положения мембранысоответственно. Причем первый датчикположения установлен в надмембраннойкамере, соединенной с блоком управления, а второй - в подмембранной,соединенной с входным и выходным трубопроводами, по которым течет рабочая среда. На входном трубопроводемежду исполнительным механизмом и 25 аккумулирующей емкостью установленпостоянный дроссель 2)Недостатки этого устройства состоят в том, что оно не позволяет получить с требуемой точностью информа цию о микрорасходах текучей среды иимеет ограниченное применение из-за нетехнологичности изготовления аккумулирующей емкости и датчика положения мембраны, который находится непосредственно в рабочей среде, что вызывает дополнительные требо вания к материалам в случае агрессивной среды и затрудняет его установку в требуемом положении.Целью изобретения является повышение точности и расширение области 1 О применения устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования давления текучей среды, содержащее последовательно соединенные трубо проводом по ходу движения текучей среды двухпозиционный регулирующий клапан, соединенный с выходом переключателя, переменный дроссель, подмембранную камеру аккумулирующей ем кости с разделительной вялой мембраной, соединенную со входом повторителя давления, выход которого соединен со входом регулятора давления, и нагруэочное сопротивление, снабжено измерительным сосудом с утолщением в средней части, частично заполненным жидкостью, верхним и нижним датчиками уровня жидкости, установленными в верхней и нижней частях сосуда соответственно и связанными с первым и вторым входами переключателя, а нижняя и верхняя части сосуда сообщены с надмембранной камерой аккумуляторной емкости и с выходом регулятора давления соответственно. 35На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит измерительныйсосуд 1 с перемещаемой границей 2 между жидкостью 3 и воздухом 4, ак кумуляторную емкость 5, разделенную герметичной подвижной перегородкой = мембраной 6. Одна из полостей 7 емкости 5 сообщена с жидкостью 3, заполняющей часть измерительного сосу" 45 да 1Другая подмембранная камера - газовая полость 8 емкости 5 соединена через двухпозиционный регулирующий клапан 9 с текучей средой, Подмембранная камера 8 аккумулирУющей емкости 5 соединена со входом повторителя 10 давления, соединеН- ного с регулятором давления 11 (ПИ- регулятором), выход которого связан с воздушной частью 4 измерительного сосуда 1. Текучая среда подается через открытый клапан 9, регулируемый дроссель 12 и подмембранную камеру 8 к нагрузочному сопротивлению 13. Величина давления текучей среды перед нагрузкой, преобразованная по вторителем 10 в пневматический сигнал, сравнивается с величиной задания на входе ПИ-регулятора давления 11, с выхода которого сигнал поступает одновременно в измерительный сосуд 1. Величина давления в трубопроводе текучей среды перед нагрузочным сопротивлением 13 определяется величиной задания ПИ-регулятора давления 11. Дроссель 12 служит для настройки расхода, дроссель 14 - для подачи питания на повторитель 10.Устройство работает следующим образом,При прохождении границей 2 раздела жидкость - воздух верхнего датчика уровня жидкости 15 переключатель16 закрывает клапан 9 и включаетсчетчик времени, например частото,мет не показан), а при прохожденииграницей раздела жидкость - воздухнижнего датчика уровня жидкости 17,переключатель 16 открывает клапан 9и выключает счетчик времени. Есликлапан 9 закрыт, расход газа черезнагрузку 13 продолжается. Образовавшийся дефицит текучей среды автоматически покрывается при помощи ПИрегулятора 11 путем перемещения подвижной перегородки 6 из плоскости 7в плоскость 8. Одновременно жидкостьперетекает из измерительного сосуда1 в полость 7 емкости 5. Так как количество протекающей через нагрузку13 среды равно количеству протекающей жидкости, можно измерить расход,определив время перемещения границы2 жидкость 3 - воздух 4 между двумя,заранее выбранными метками измерительного сосуда 1. Величина давления текучей среды перед нагрузкой 13 равна значению давления задания ПИ-регулятора 11,Использование устройства позволяет поддерживать с высокой точностьюдавление среды перед нагрузочнымсопротивлевием с одновременным получением информации о расходе черезнего, Кроме того, данное устройствоможет быть успешно использовано пристабилизации давления и дозированиярасхода агрессивных сред,ФоРмула изобретенияУстройство для регулирования давления текучей среды, содержащее последовательно соединенные трубопроводом по ходу движения текучей среды двухпозиционный регулирующий клапан,соединенный с выходом переключателя, переменный дроссель, подмембранную камеру аккумулирующей емкости с разделительной вялой мембраной, соединенную со входом повторителя давления, выход которого соединен со входом регулятора давления, и нагрузочное сопротивление, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения областиприменения, оно снабжено измеритель928313 Составитель Н. ГондаксазоваТехред С. Мигунова Корректор ИМУС дактор А. Гулько Подписнокомитета СССРи открытийкая наб д. 4/5 Тираж 908рственногоизобретенийЖ, Рауш Заказ 3237/ БНИИПИ ГосУД по делам3035, Москва филиал ППП 1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным сосудом с утолщением в среднейчасти, частично заполненньм жидкостью, верхним и нижним датчикамиуровня жидкости, установленными вверхней и нижней .частях сосуда соответственно и связанными с первым ивторыми входами переключателя, а нижняя и верхняя части сосуда сообщеныс надмембранной камерой аккумулиру" ющей емкости и с выходом регуляторадавления соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 474795, кл. 6 05 Э 16/06, 1971.2, Авторское свидетельство СССРР 706830, кл. 6 05 Р 16/06, 1977