Регулятор давления газа непрямого действия

"Союзтурбогаз" и Харьковский ордена Ленина политехническийинститут им. В.И.Ленина(71) Заявители Изобретение относится к техническим средствам автоматического регулирования технологических процессов и может быть использовано в газовой-промышленности для регули- рования давления газа на газорас" пределительных и компрессорных ста циях, на газовых промыслах и на га зоперерабатывающих заводах. Известен регулятор давления газа непрямого действия, содержащий исполнительное устройство, управляемое сильфонным задатчиком, снабженным астатическим усилителем, выход которого через регулируемый дроссель связан импульсной трубкой с управляющей:камерой переменной емкости исполнительного устройства, а клапан с днищем сильфона, установленном в корпусе задатчика, соединенныи импульсной трубкой с полостью расположенной эа дросселирующим органом исполнительного устройства 11 Недостаток:. такого регуляторанебольшое быстродействие, ограничивающее область его применения инерционными объектами,Наиболее близким по технической 5сущности к изобретению является регулятор давления газа непрямого дей"ствия, содержащий исполнительное устройство, в корпусе которого установ"лен дросселирующий орган, связанныйс поршнем, образующим с корпусом камеру управления, и камеру, соединенную с полостью, расположенной задросселирующим органом, и управляю"щее устройство, состоящее из одномембранного задатчика, снабженногорегулировочной пружиной,. расположенной в полости, соединенной с атмосферой, из .пропорционального усилителя го с питающим и сбросным дроссель еми.элементами, затвор которого подпру"жинен, а его межроссельная камерасоединена с камерой управления испол"нительного устройства, причем жест 3 9996 кий центр мембраны задатчика связан через шток с одной стороны с клапаном, а с другой - с жестким центром мембраны перепада давлений, образующимся в сужающемся устройстве, установле нном в ре гулиру емом объект е2,Этот регулятор снабжен пропорциональным усилителем давления, улучшающим его динамические характеристики.Однако его быстродействие сказы вается недостаточным при работе на ряде объектов:-газОвой промышленности,Цель изобретения - повышение быстродействия регулятора с одновременной реализацией переменной скоро сти регулирующего воздействия.Эта цель достигается тем, что седла дроссельных элементов пропорционального усилителя установлены на подпруниненном поршне, образующем с корпу сом пропорционального усилителя по лость, связанную через емкость и регулируемый дроссель с камерой астатического усилителя, расположенной между его питающим соплом и перего - родкой, отделяющей эту камеру от камеры сброса, соединенной с каналом тол.кателя и полостью, расположенной за дросселирующим органом исполнительного устройства, которая соединена с подмембранной полостьюзадатчика и подпоршневой полостью пропорционального усилителя.На чертеже показана схема предлагаемого регулятора.Предлагаемый регулятор давления газа непрямого действия состоит из исполнительного устройства 1 и управляющего устройства,состоящего из пропорционального усилителя 2, одно 40 мембранного задатчика 3 давления и астатического усилителя 4.Исполнительное устройство состоит из подпружиненного дросселирующего органа 5 с поршнем. Входом устройст ва 1 я вля ет ся пол ост ь А, выходом " полость Б, расположенная за дросселирующим органом.Пропорциональный усилитель 2 содержит затвор 6, питаюцее сопло 7 и сбросные дроссельные элементы 8, жест.0 ко соединенные с поршнем 9, подпружиненным пружиной 10 исходного положения. Поршень 9 может перемещаться в корпусе пропорционального усилителя 2, образуя полости Г и Д. Иеждрос-сельная камера Ж усилителя 2 связана с управляющей камерой исполнительного устройства 1, Задатчк 3 давления фсостоит из мембраны 11 с жестким центром 12, пружины 13, маховика 14 суказателем, перемещающимся относительно шкалы 15,Астатический усилитель 4 состоитиз толкателя 16 и клапана 17, выполненного в виде подпружиненной заслонки, прикрывающей сопло питания. Толкатель 16 кинематически связан с жестким центром 12. Внутри толкателя 16имеется канал, который закрываетсяпри соприкосновении толкателя с заслонкой клапана 17 и открывается приего отжатии от заслонки,Полость Г пропорционального усилителя 2 связана через емкость 18 ирегулируемый дроссель 19 с камерой астатического усилителя 4, расположенной между его питающим соплом и перегородкой, отделяющей эту камеру откамеры сброса, соединенной с каналомтолкателя 16 и полостью Б, котораясоединена с подмембранной полостью задатчика 3 и полостью Д пропорционального усилителя 2.Питаюцие сопла пропорционального2 и астатического 4 усилителей черезредуктор 20 и Фильтр 21 подключены кполости А регулирующего устройства,расположенной перед дросселирующим органом 5 исполнительного устройства 1,Для упрощения изготовления, монтажа и настройки усилители 2 и 4 выполнены. в отдельных корпусах и крепятся скобами 22 и 23 к корпусу задатчика 3 давления.Регулятор давления работает сле"дующим образом,В исходном положении (" контрольная,точка") давление газа на выходерегулятора (полость Б) равно заданному давлению, которое устанавливается пружиной 13 задатчика 3 давления вращением маховика 14. Показания считываются по шкале 15. В данном положении жесткий центр 12 мембраны 11.находится в таком положении, что канал толкателя 16 и питающее сопло клапана 17 закрыты. Приэтом затвор 6 находится пс,-отношению к соплам 7 и 8 в таком положении, что перераспределение давления газа в камере Ж и полости Добеспечивает положение дросселирующего органа 5, при котором количество поступления газа в полость Бравно его потреблению.При увеличении (уменьшении) давления газа на выходе регулирующего5 . 954 устройства 1 мембрана 11 перемещается в сторону усилителя 4(2), При этом затвор 6 прикрывает сопла 7(8) и приоткрывает сопло 8(7), В результате давление газа, который поступает через сопло 7 из полости А регулирующего устройства через фильтр 21 и редуктор 20, в камере Ж уменьшается (у,величивается), что приводит к прикрытию (приоткрытию) дросселирующего органа 5 и уменьшению давления газа в полости Б,Одновременно с описанным процессом работы пропорционального усилителя происходит работа астатического усилителя 4, которая заключается в следующем.Указанное перемещение центра мем" браны 11 в сторону усилителя 4( 2) приводит к открытию клапана 17 с канала толкателя 16. При этом давление газа в полости 1 усилителя 2 увеличится (уменьшится) и сопла 7 и 8 пе- реместятся в сторону прикрытия сопла7(8) и приоткрытия сопла 8(7). Это приводит кдополнительному.уменьшению (увеличению) давления газа в камерах Ж, В и дополнительному перемещению дросселирующего органа 5. Движение дросселирующего органа 5 продолжается до тех пор, пока канал толкателя 16 и клапан 17 не окажутся одновременно закрытыми, т.е. пока давление газа в полости Б не восстановится до заданного значения и центр мембраны 11 не окажется в "контрольной точке". 15 2 о кого усилителя, в котором подпружиненная заслонка питающего сопла свя - .зана с толкателем, имеющим канал .сброса, причем жесткий центр мембранызадатчика кинематически связан черезг 5 шток с одной стороны с затвором, ас другой - с толкателем, о т л ичаюций сятем, что, сцельюповышения быстродействия регулятора,седла дроссельных элементов пропор -ЗО ционального усилителя установлены наподпружиненном поршне, образующем с корпусом пропорционального усилителя по"лость связанную через емкость и ре 7гулируемый дроссель с камерой аста 35тического усилителя, расположенноймежду его питающим соплом и перегородкой, отделяющей эту камеру от камерысброса, соединенной с каналом толка"теля и с полостью, расположенной за40 дросселируюцим органом исполнитель"ного устройства, которая соединенас подмембранной полостью задатчика иподпоршневой полостью пропорционального усилителя.45Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИф 202598, кл. 6 05 О 16/06, 1965.2, Авторское свидетельство СССРй 404060, кл. 6 05 О 16/06, 19707 прототип). Дпя настройки коэффициента усиления регулятора сопло 8 имеет возможность перемещаться относительно сопла 7 по резьбе. Настройка времени изодрема производится регулируемым дросселем 19, Редуктором 18 устанавливается давление питания в управляю" щем устройстве.1Использование предлагаемого регу" лятора позволяет повысить точность регулирования давления и обеспечить более высокое быстродействие. 6формула изобретенияРегулятор давления газа непрямого действия, содержащий исполнительное устройство, в корпусе которого установлен дросселирующий орган, связанный с поршнем, образующим с корпусом камеру управления и камеру, соединенную с полостью, распложенной за дросселирующим органом, и управляюцелее устройство, состоящее из одномембранного задатчика, снабженного регулировочной пружиной, расположенной в полости, соединенной с атмосферой, из пропорционального усилителя с питающим и сбросным дроссельными элементами, зазор которых подпружинен, а междроссельная камера соединена с камерой управления исполнительного устройства, из астатичес