Программный регулятор давления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 968793(11 М. Кл. С 05 0 16/06 с присоединением заявки МоГосуцарствеииый коиитет СССР по целаи изобретений и открытийОпубликовано 2310,82, Бюллетень М 39 Дата опубликования описания 23,10,82. (72) Авторизобретения вИСОЮЗНАЮ ЯЛПН 1 НЭТЕХНИЧЕСЖ 1 ЯБИБЛИОТЕКА А.Р. Пименов(54) ПРОГРАММНЫЙ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использова- . .но во всех отраслях народного хозяйства в установках с пневмомагист-. ралями, оснащенными регуляторами давления и имеющими повышенные требования по поддержанию. постоянного массового расхода газа..Известен регулятор давления, содержащий емкость для хранения газа, чувствительный биметаллический элемент, связанный с регулирующим элементом, в котором постоянный массовый расход газа поддерживается путем температурной коррекции, учитывающейизменение плотности газа с изменением его температуры 1 .Недостатком известного регулятора давления является необходимость введения дополнительной системы замера температуры, преобразования и усилейия сигнала, что усложняет устройство и снижает его надежность, Кроме того, система замера температуры имеет большую инерционность, связанную со временем прогрева биметаллического устройства, а регулятор давления обладает неточностью поддержания постоянного массового расход газа иэ-,эа нелинейной зависимости корректирующего усилия на дросселирующем элементе регулятора давле"ния от температуры газа.5 Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является регулятор:давления,содеряащий редуктор с входным и выходным штуцерами, емкостьдля хранения газа и блок управления 21Недостатком указанного регуляторадавления из-за наличия электрическихсистем управления является малая надежность поддержания массового рас",хода газа.Целью изобретения является повышение надежности в поддержании массового расхода газа.Указанная цель достигается тем,что в регулятор давления введеныклапан и регулируемый дроссель, входной штуцер которого соединен с выходным штуцером редуктора, клапанвходным штуцером соединен с емкостьюдля хранения газа, а выходным штуцером - с входным штуцером редуктора, 25 причем блок управления выполнен ввиде демпфера с выходным штоком иодностороннего пневмоцилиндра, рабо, чая полость которого соединена с емкостью для хранения газа, а поршень 30 с корпусом демпфера, шток которого10 15 20 60 65 связан с клапаном регулируемого дросселя.На чертеже изображен программный регулятор давления.Устройство содержит редуктор 1 с входным 2 и выходным 3 штуцерами, емкость 4 для хранения газа, блок 5 управления, содержащий депмфер 6 с выходным штоком 7 и корпусом 8 и односторонний пневмоцилиндр 9 с рабочей полостью 10 и поршнем 11, регулируемый дроссель 12 с входным 13 и выходным 14 штуцерами, клапан 15 с входным 16 и выходным 17 штуцерами и трубопровод 18. Демпфер б содержит жиклер 19. Поршень 11 одностороннего пневмоцилиндра 9 поджат 1пружиной 20 с регулировочным винтом 21. Регулируемый дроссель 12 выполнен в виде седла 22 .и клапана 23, поджатого пружиной 24.Программный регулятор давления работает следуюц 1 им образом.Перед пуском редуктор 1 настроен на номинальное давление, газ под высоким давлением из емкости 4 для хранения газачерез трубопровод 18 подается в рабочую полость 10 одностороннего пневмоцилиндра 9 и воздействует на поршень 11, сжимая пружину 20. Поршень 11 удерживает соединенный с ним корпус 8 демпфера б в крайнем правом положении, при этом выходной шток 7 также удерживается корпусом 8 демпфера б в крайнем правом положении, а выходной шток 7 демпфера б удерживает клапан 23 регулируемого дросселя 12 в крайнем открытом положении.По команде на включение открывается клапан 15,газ из емкости 4 поступает во входной штуцер 16 клапана 15., проходит через клапан 15 и через его выходной штуцер 17 поступает во входной штуцер 2 редуктора, редуцируется в редукторе 1 и через выходной штуцер 3 поступает во входной штуцер 13 регулируемого дросселя 12. Пройдя регулируемый дроссель 12, гаэ поступает через выходной штуцер 14 к потребителю с номинальным объемным и массовым расходом.По мере потребления газа давление в емкости 4 для .хранения газа падает, что приводит к снижению температуры газа и к увеличению его плотности. Так как редуктор 1 при постоянном перепаде давления на потребителе поддерживает постоянный объемный расход газа, то для обеспечения постоянного массового расхода газа необходимо снизить перепад давления на потребителе путем снижения давления на выходе иэ регулируемого дросселя 12. Это достигается следующим образом, При снижении давления в емкости 4 для хранения газа давление в рабочей полости 10,соединенной трубопроводом 18 с емкостью 4, также падает и падает усилие, воздействующее на поршень 11 пневмоцилиндра 9, Пружина 20 распрямляется и перемещает поршень 11, который, в свою очередь после определенного хода через корпус 8 демпфе- ра б перемещает выходной шток 7. Последний перемещает клапан 23 регулируемого дросселя 12 влево (по чертежу) к седлу 22, закрывая дроссель.Между выходным штуцером 3 редуктора 1 и входом потребителя появляется перепад давления, зависяций от падения давления в емкости 4 для хранения газазначит от температуры газа. Так как редуктор 1 поддерживает на выходном штуцере 3 постоянное давление, давление на входе в потребитель падает, обеспечивая тем самым постоянный массовый расход газа на нем,Характер зависимости давления навыходе изпрограммного регуляторадавления от давления в емкости 4 регулируется профилированием клапана 23 25 и настройкой регулировочного винта 21. Так как температура газа вемкости для хранения зависит не только от процесса адиабатического расширения, нои от теплоподводасо З 0 стороны окружающей среды, для учетаэтого явления введен депмфер б. Впроцессе работы устройства или в период между пусками за счет усилияпружины 24, возникающего при переме цении клапана 23 на закрытие, выходной шток 7, установленный в корпусе 8 демпфера б, перемецается впротивоположном направлении, перекачивая жидкость из полости над выход ным штоком 7 в полость под штокочерез жиклер 19. Тем самым или снижается величина перемещения клапана 23 и, как следствие, растет давление на входе в потребитель, или 45 в период, между пусками возвращается клапан 23 в исходное открытое положениЕ по мере изменения температуры газа в емкости хранения. Характер зависимости давления на выходеиз программного регулятора давленияот времени йуска регулируется пружиной 24 и величиной,жиклера 19, Следовательно, постоянный массовой расход газа через потребитель при изменении плотности газа с изменениемтемпературы поддерживается путеммоделирования двух процессов, влияющих на температуру газа: адиабатического расширения - пневмопрйводоми теплоподвода от окружаюцей среды -демпфером.Таким образом, предлагаемый .программный регулятор давления позволяет повысить надежность поддержания массового расхода газа в .системах,где падение давления в емкости для968793 формула изобретения Составитель В. Подражанскийолайчук Техред С.Мигунова ректор Н. Корол едактор И з 8166/7 Тираж 914 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийписное ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,илиал хранения газа в процессе работызначительно. Программный регулятор давления, содержащий редуктор с входным и выходным штуцерами, емкость для хранения газа и блок управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в поддержании масеового расхода газа, в него введены клапан и регулируемый дроссель, входной штуцер которого соединен с выходным штуцером редуктора, клапан входным штуцером соединен с емкостью для хранения газа,а выходным штуцером - с входным шту-.цером редуктора;,причем блок управления выполнен в виде демпфера свыходным штоком и одностороннегопневмоцилиндра, рабочая полость которого соединена с емкостью для хранения газа, а поршень - с корпусомдемпфера, шток которого связан склапаном регулируемого дросселя.ю Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 251313, кл. 6 05 0 16/06, 1969.2. Авторское свидетельство СССР15 Р 2341313,кл. 6 05 0 16/06,1969 (прототип),