Регулятор отношения давлений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик6/06 м заявкиприсоединен Гасударственный комитет Совета Министров СССР аа делам изооретеннй и открытий(54) РЕГУЛЯТОР ОТНОШЕНИ НИ Изобретение относится к автоматичес-кому управлению и может быть использовано в пневматических системах регулирования для поддержания .постоянного давления и соотношения расходов газообразных; и жидких сред.Известны устройства, содержашие кор-, пус с входными и выходными патрубками и расположенный в нем двухседельный клапан, жестко связанный с чувствительными элементами, выполненными, например, в виде сильфонов, один из которых соединен с камерой командного давления, а другой-, - вакуумирован, Маятниковые подвески, используемые в таких устройствах для разгружения подвижных запорных элементов, например клапанов, устанавливаются либо вне корпуса, например в мембранных коробках, что приводит к усложнению конструкции, либо в выходной полости корпуса. При малых размерах корпуса подвеска получается небольшой длины, что ограничивает величину хода клапана и отрицателе. но влияет на точность регулирования однако при удлинении подвески значительноувеличиваются размеры корпуса устройстваДля повышения точности регулированияи упрощения конструкции, во входном патрубке установлена маятниковая подвеска, 5один конец которой жестко связан с двухседельным клапаном,а второй - шарнирносвязан с корпусом регулятора.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого регулятора, обеспечивающего постоян ное отношение выходного давления к командномУ Р =аР .на фиг, 2 - вариантрегулятора с дополнительной пружиной,действующей на открывание (пружина сжатия) или закрывание (пружина растяжения)клапана, что обеспечивает регулированиепо закону Р = аР + Ъ.вых, ком. -Регулятор отношения давлений содержиткорпус 1, снабженный седлами 2, входной 20 патрубок 3, выходной патрубок 4 и патрубок 5 для подачи командного давления,двухседельный уравновешенный клапан 6,сильфон 7 и вакуумированный сильфон 8,причем эффективная плошадь сильфона 7 М больше вфективиой ппошеии ввкуумироввиможет быть не постоянным; выходноедавление подается на горелки; команцноецавление забирается из трубопровода,подвоцяшего дутьевой воздух на горелки,причем это давление тоже является переменным и зависит от тепловой производительности горелок. Во всех режимах работырегулятор действует на выходное давление таким образом, чтобы обеспечить за,цанное отношение давлений (закон регули-рования). Если заданное отношение давлений нарушается, например, за счетувеличения командного давления, то силавозцействия сильфона 7 на клапан 6 увеличивается, клапан перемешается в сто рону увеличения прохоцного сечения поцседлами 2, вследствие чего выходное./давление возрастает, пока вновь не восстановится заданное отношение давлений.При уменьшении командного цавленияклапан 6 переместится в сторону умень, шения проходного сечения и выходноедавление уменьшится, пока не восстановится заданное отношение давлений, Еслизаданное отношение,цавлений нарушаетсянапример за счет увеличения выходногодавления (при увеличении входного давпения), то сила воздействия сильфонов7 и 8 на клапан 6 изменится, но так какР ( Г и, следовательно Р У (вых,Р г, клапан 6 переместится в стовых, 2рону уменьшения прохоцного сечения подседлами 2, вследствие чего выходноедавление уменьшается, пока вновь невосстановится заданное отношение давлений. При уменьшении выходного или вход-ного давления клапан 6 переместйтся всторону увеличения проходного сеченияи входное давление увеличится до восстановления заданного отношения давлений. 2Расюм; ь: - дд-гсоив 1,2 1 2 1где Р - давление на выходе из регулящх.тора, г - команцное давление, гком, 1эффективная плошадь сильфона 8 Рфэффективная плошадь сильфона 7, Рпрусилие пружины (или упругая сила сильфонов).Таким образом, коэффициенты "а" и "Ь"зависят только от размеров конструктивныхэлементов регулятора. Если упругие силыотсутствуют (Р = 0) то Ь = 0 и регуляпр. 55тор подцерживаетотношение давлений Р /вых,Р = а = СОЮЗ . Если отсутствует иком,вакуумированный сильфон 8 ( г = 0)1регулятор поддерживает равенство давлений 60 ного сильфона 8, маятниковую подвеску 9и регулировочный винт 10. Маятниковаяподвеска 9, установленная во входном патрубке регулятора, жестко связана одним,концом с двухседельным клапаном, а вторым 5шарнирно с корпусом регулятора. Двухседельный уравновешенный клапан 6 являетсярегулирующим органом, изменяющим проходное сечение регулятора. Чувствительнымэлементом являются взаимодействующие меж-Юду собой и клапаном 6 сильфон 7 и вакуумированный сильфон 8. Сильфон 7 нагруженснаружи входным давлением, изнутри - командным давлением. При этом возникаюшаяот разности давлений сила действует непосредственно на клапан 6 с правой стороны.Вакуумированный сильфон 8 нагружен только входным давлением и сила этого давления действует на шток клапана 6 с левойстороны. 20Регулятор на фиг. 2 отличается дополнительной пружиной 11, действующей на открытие (пружина сжатия) или закрытие(пружина растяжения) клапана 6Регулятор работает следующим образом.В любом установившемся режиме долж-но выполняться условие равновесия сил,действуюших на чувствительный элемент -взаимодействуюшие сильфоны 7 и 8. Согласнофиг. 1 и фиг. 2 имеем:д 0Р У =Р У - Р У+Рвых, 1 вых, 2 ком, 2 пр,Р Г -Р Р=-Р У+Рвых, 1 вых, 2 ком. 2 ПрР (Г-Г) Р У + Рвых. 2 1 ком, 2 - пр 35Р =Р 2 + ивых. ком. +. Ж.2 1 2 1или Р =аР + Ь.вых ком. 40 Р и Р , то естьвых. ком.ркомРегулятор,цля регулирования соотно= - щения газ-воздух на горелки включается следуюшим образом.Входное,цавление берется из сети газопровода, например, из трубопровода, подводящего горючий газ к печи, которое Предмет изобретения Регулятор отношения давлений, соцержаший корпус с входным и выходным патрубками и расположенный в нем двухседельный клапан, жестко связанный с чувствительными элемента ми, выполненными, например, в виде сильфонов, один из которых соединен с камерой командно 485425го давления, а другой вакуумирован,о т л и ч а ю и и. й. а н тем, что с.целью повышения точности регулированияи упрошения конструкции регулятора, во, входном патрубке установлена маятниковая, подвеска, один копен которой жестко свя;.зан с двухседельным клапаном, а второйшарнирно связан с корпусом регулятора б,Дергун СоставитА,Морозова Техред Редак оРРектоР Н Аук Миронов аказ Ф и раж 49 одписиое Предприятие сПатент, Москва, Г, Бережковская наб.,ЦНИИПИ Государстве по дела Москваого комитета Совета Министров Сизобретений и открытий13035, Раушская наб 4