Регулятор расхода

(19) (11 С 05 П 7/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) РЕГУЛЯТОР РАСХО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1167393, кл. Р 16 К 37/00, 1983Авторское свидетельство СССР119 1121653, кл. С 05 Р 7/06, 1982.(57) Изобретение относится к устройствам автоматического регулированиярасхода и может быть использовано для поддержания заданного расхода потока постоянным. Цель изобретенияповышение точности и надежности регулятора. Регулятор расхода содержиткорпус 11, чувствительный элемент, вкотором установлен термопреобразователь 8, регулирующий орган 14, мосто-.вую схему регулирования расхода.Новым в регуляторе является то, чтокорпус чувствительного элемента 8отделен от корпуса 11 регулятора, адатчик расхода - переменный резистор2 - механически связан с регулирующим органом 14 и имеет воэможностьперемещения относительно него. 1 ил,Я 7 7430610 2 нах 24, 26 и 23. 25 30 35 40 505513Изобретение предназначено для автоматического регулирования расхода потока и может быть использовано для под Рж.)ния заданного расходапостоя ) ) .Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора, моста.На чертеже показан предлагаемыйрегулятор расхода, разрез.Регулятор расхода содержит блокрегулирования, который выполнен в видеэлектрического моста. Одно плечо этого моста образовано транзистором 1,другое - переменным 2, а третьепостояыл 3 резисторами. База транзистора 1 соединена с выходом компаратора 4, первый вход которого подкл)очен к точке соединения переменного 2 и постоянного 3 резисторов, Водну из диагоналей моста подключенисточник 5 питания. Термопреобразователь 6 подключен через выключательк источнику 5 п)тания. Термопреобразоиа)еь 8 образует четвертое плечо .остаОд)е 3 Выводов которогосоедпеный с эмиттером транзистора1, служит вторым вхо,)ом компаратора ч,Кроме того, устрой.тво содержит кнопки 9 и 10, корпус регулятора 11, который связан через первый 12 и четверт),) 13 сильфоны с регулирующим органом 14. Корпус регулятора 11 содержит выходной патрубок 15. Между сильфонами 12 и 13 имеется герметичное пространство, заполненное термочувствительной средой и термопреобразователем 6, выводы которого через гермопереход 16 выведены наружу корпуса регулятора 1. Вутри сильфона 13 размещен шток 17, жестко связанный с регулирующим органом 14. Подпружиненный пружиной 18 переменный резистор 2 регулируется по высоте штока 17 вин)ом 19. Неподвижный контакт 20 резистора 2 закреплен к корпусу регулятора 11. Простраство между сильфонами 12 и 13 связано, например, с помощью гибких пагав 21 или кана.пов с полостью цилиндра 22 и с внутренней камерой комле)сирующего сильфо:)а 23. В цилиндре 22 размещен сильь, ); 24 меньего диаметра, подвижное осонане кот,рога связано штоком 25 ь о,:,:1); ос, ванем сильфона 26 0,.)ьш .го .,;)а): тра. Оба сильфона 24 и 26 гоед)епы с цилидрам 22 через ос 5 10 15нования 27 и 28.В полости сильфона 26 размещен термопреобразователь 8, выводы которого через гермопереход 29 выведены наружу. Компенсирукзций сильфон 23 связан с клапанным элементом - затвором 30 седла 31, установленным между внутренней камерой 32 и внешней камерой 33, соединенной с входным патрубком 34.Регулятор расхода работает следующим образомВ исходном положении регулирующий орган 14 закрывает выходной патрубок 15 корпуса регулятора 11,С помощью винта 19 задают необходимое значение расхода потока. Выключателем 7 включают источник 5 питания. Необходимое значение расхода потока определяет давление в потоке, которое в свою очеочередь связано с давлением термочувствительной среды, находящейся между сильфонами 12 и 13 в камере корпуса чувствительного элемента и в сильфоТемпература, а значит и давление, термочувствительной среды находящейся в сильфонах 24 и 26, контролируется и задается термопреобраэователем 8. Это давление передается в прост.,: ранство, находящееся между сильфонами 12 и 13, и сильфону 23. Температура термопреобразователя 8 поддерживается за счет изменения сопротивления транзистора 1, управляемого компаратором4. Термопреобразователь 8 по функциисовмещен с нагревателем и нагреваетсядо температуры, определяемой положением резистора 2 относительно регулирующего органа 14,а значит и положением органа 14 относительно выходного патрубка 15. Баланс моста поддерживается за счет изменения сопротивления, уп)равляемого компаратором 4, т.е. выполняется функция стабилизации заданногозначения температуры термопреобразователя 8, а следовательно,и температуры жидкости, находящейся в сильфонах 24 и 26, Давление жидкости, находящейся между сильфонами 12 и 13 всильфоне 23 и в цилиндре 22 также меняется в связи с перемещением оснований 27 и 28 вправо (влево) и с деформацией сильфонов 24 и 26. С увеличением подаваемой мощности на термо-.преобраэователь 8 давление жидкостив пространстве между сильфонами 12и 13 падает, сильфон 23 теряет воз1330610 можность деформироваться, так как его затвор 30 упирается в верхнее седло 31 корпуса регулятора 11, и регулирующий оргац 14 увеличивает расход пропускаемой среды. Расход по 5 тока соответствует заданному переменным резистором 2, связанным с регулирующим органом 14, Увеличение или уменьшение давления регулирующей10 среды приводит к автоматическому увеличению давления в системе, что заставляет поддерживать неизменное поло.жение регулирующего органа 14.Изменение положения резистора 215 вызывает изменение сопротивления термопреобразователя 8 и нарушение баланса моста, т,е. появление напряже-: ния между входами, При открытии выходного патрубка 15 давление регули 20 руемой среды резко падает (переход от статического режима в динамический), Эту разность давлений компенсирует компенсирующий сильфон 23, сглаживая переходные процессы в сис теме. Для экстреццого перекрытия потока регулируемой среды используется форсированный термопрсобразователь 6, При нажатии на кнопку 9 включается реле, которое своимц контактами под- ЗО ключает термопреобразователь 6 к источнику 5 питания и запитывает катушку реле времени. Реле времени своими контактами отключает источник 5 питания от мостовой схемы и по истече - нии времени, необходимого для закры 35 тия выходного патрубка 15, отключает термопреобразователь 6 от источника 5. При закрытии выходного патрубка 15 давление в системе возрастает,ком 40 пенсирующий сильфон 23 упирается затвором 30 в седло 31 корпуса ре гуля- тора 11 и происходит перекрытие пропускаемой среды. После перекрытия давление в пропускаемой среде резко воз 45 растает, Увеличенное давление передается через затвор 30 компенсирующего сильфона 23 ца регулирующий орган 14 и сохраняется в процессе охлаждения термочувствительной среды чтоФ50 гарантирует надежность перекрытия регулирующим органом 14 выходного патрубка 15. 55 Регулятор за счет обратных связей по положению регулирующего органа, по давлению регулируемой среды обеспечивает более высокую точность и плавность регулирования. В связи с устранением охлаждающего действия пропускаемой среды на чувствительный элемент в нем снижаются энергетические затраты на процесс регулирования, обеспечивается универсальность устройства за счет использования его в режиме работы нуль-единица при исключении мостовой схемы регулирования, увеличение надежности перекрытия, которая гарантируется за счет увеличения силы давления регулирующего органа на выходной патрубок при увеличении давления перекрываемой среды независимо от ее температуры.Формула изобретенияРегулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, с размещенным в нем первым чувствительным элементом, выполненным в виде связанного с регулирующим органом первого сильфона, заполненного термочувствительной средой, первый термопреобразователь и блок регулирования, выполненный в виде электрического моста, плечи которого образованы первым термопреобразователем, с переменным и постоянным резисторами и коллекторно-эмиттерцым переходом транзистора, база которого соединена с выходом компаратора, первый вход которого подключен к точке соединения переменного и постоянного резисторов, а второй - к точке соединения эмиттера транзистора и одного из выводов первого термопреобразователя, причем в одну из диагоналей электрического моста включен источник питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора,в цем установлены второй термопреобразователь, компенсирующий сильфон, закрепленный неподвижным основанием к корпусу и образующий с ним внутреннюю камеру и внешнюю камеру, соединенную с полостью корпуса через клапанный элемент, затвор которого установлен на подвижномосновании компенсирующего сильфона, второй и третий сильфоны меньшего и большего диаметров, установленные соответственно внутри и снаружи цилиндра, неподвижные основания которыхзакреплены на дне цилиндра,а подвижные соединены между собой штоком, проходящим через отверстие в дне цилиндра,в первом сильфоне размещен четвертый сильфон, связанный с регу13306 Составитель Н. ГондаксазоваТехред М.Ходанич Корректор Г. Решетник Редактор М. Дыпын Заказ 3580/49 Тираж 8 б 3 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул. Проектная, 4 лирующим органом, внутри которогоустановлен с возможностью осевого перемещения относительно регулирующегооргана подпружиненный переменный резистор, контакт которого закрепленнеподвижно на корпусе, причем полостьмежду первым и четвертым сильфонамисоединена с внутренней камерой ком 10впенсирующего сильфона и с полостью цилиндра,а в полости, образованной вторым и третьим сильфонами,установлен первый термопреобразователь, а второй термопреобразователь включен в диагональ питания электрического моста последовательно с источником питания,