Устройство для регулирования перепада давления газовых сред

М. Кл. С 05 Г 1 дарствваб пнщтСССРдиан юибрвтенххв втхвитххо 05.09,79, Бюллетень Ж 33 Дата опубликования описания 08.09.7 72) АвтоР нзобретенн) Заявнтел ЕПАД 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СРЕД 2 15=В у=(.и-Мр Изобретение относится к области авто.мвтики и предназначено для полученияпостоянных величин перепада давленийгазовых сред с повышенной точностью,необходимых, например, при настройке ипроверке дифференциальных манометров,тяго- и напоромеров с верхними пределами измерений от нескольких миллиметров водяного столба до нескольких десятков миллиметров ртутного столба,Известны устройства (маностат) дляполучения постоянного перепада давлений,состоящее иэ погруженной нв определенную глубину в жидкость барботажной трубки, через которую проходит поток газа 11.В известных устройствах перепад давлений газа в барботажной трубке и над жидкостью определяется зависимостью где С - длина части трубки, погруженной в жидкость;Н - уровень жидкости в сосуде; Ф - расстояние от конца трубкив жидкости до дна сосуда;р - плотность жидкости.Недостатком подобных устройств является наличие постоянного потока газа в барботажной трубке, в также влияниена величину перепада давления величины расхода газа в трубке, положения уровня и плотности жидкости,Наиболее близким по технической сущности и данному изобретению является устройство для регулирования перепада давлений газовых сред, содержащее заполненный жидкостью корпус с входным и выходным патрубками, пвтрубок отбора давлений и погруженный в жидкость регулирующий орган 12.Заданную величину перепада давлений в указанном устройстве получают путем подачи под давлением порции газа во внутреннюю полость регулирующего органа до его всплытия в жидкости иотбора давлений газа иэ его внутренней полости и пространства над ним. Перепад3 6845 давлений определяется системой действующих на регулирующий оргвн сил, состоящей из сипы веса регулирующего орг- нв с грузом 6, выталкиваюшей силыпропорциональной объему М, погруженной в жидкость стенки регуплруюшего органа и плотности жидкости У и подьемной силы Т, действующей на дно регулирующего органа при перепаде давлений на нем Р, 1 ОПри этом имеет место следующее равновесие сил:ц-Ч -ьч, =т, (2,) где 9,=МД -ЬА 5 д - выталкивающая сила,действующая нв регулирующий органпри полном погружении его боковой 18численно равный нескольким процентамот величины К.( при А 5 - "0,2-1 мм,Недостатком устройств с подобнымрегулирующим органом является недостаточная точность поддержания заданногоперепада давлений из-за непостоянствавыталкивающей силы, действующей на регулирующий орган при его различных положениях в жидкости,Пелью изобретения является повышениеточности поддержания заданного перепада давлений при различных положенияхрегулирующего органа в жидкости.Зта цель достигается тем, что регулйрукиций орган выполнен в виде усеченногоконуса, причем диаметр основания конуса определяется соотношениемстенки в жидкость;ЬЧ =114 л Е 66 Р- величина, характери 20О 1эующая уменьшениевытапкиввю 1 цей силы при частичном погружении стенок регулирующего органав жидкость;д,ЬЯ - внутренний диаметри толщина стенкирегулирующего органа;Ъ - высота регулирующего органа;6- расстоание по вер 1тикали от центравнутренней поверхности днв регулирукицего органа до поверхности жидкости.го р4где Р - перепад давлений нв регулирующем органе.Подставляя в уравнение (2) значение сил, получают45Тф.=К -К (Р), (3) 40 хд,(Ь-ю 1 ь.3 р50фУЮ- функция отТаким образом, в подобных устройствах отсутствует постоянный поток газа, в поддерживаемая величина перепада давлений не зависит от уровня жидкости в емкОсти, в зависит От плотности жидкОсти, так как значение плотности Д входит в последний член М ф ) уравнения ( 3),где д 2 - внутренний диаметр дна конуса;- толщина боковой стенки конуса;высота конуса;р - плотность жидкости;р - заданный перепад давлений наОконусе,На фиг. 1 и 2 представлено предлагаемое устройство.Устройство состоит иэ корпуса 1 свходным и выходным патрубками и разделенного перегородкой 2 на две полости,В верхней полости корпуса 1, частичнозаполненного жидкостью, расположен тонкостенный регулирующий орган 3 в видеусеченного конуса, в центре днв которогоукреплен шток 4 с грузом 5. Дпа получения устойчивогосостояния равновесияусеченного конуса груз на штоке укреплен под его нижним основанием.Пвтрубки 6 служат для подачи газаи сброса избыточного давления под регулирующим органом и над ним, в патрубки 7 - для отбора давлений и передачиперепада давлений с регулирующего Органа на приемник 8. При подаче порции газа под избыточным давлением усеченныйконус всплывает. Уменьшение выталкивающей силы при его подъеме, приводящеек неточности поддержания перепада давлений в устройствах с цилиндрическимрегулирующим органом, компенсируетсяувеличением подъемной силы зв счет постоянно увеличивающегося диаметре усеченного конуса в местах соприкосновенияповерхности стенок с поверхностью жидкости.Закон изменения диаметра усеченногоконуса по всей его высоте, обеспечиввю лируютцее устройство 15 с отверстиемнебольнюго диаметра,Формула изобретенияУстройство Для регулирования перепада давления газовых сред, содержащее заполненный жидкостью корпус с входным и выходным натрубками, патрубок отбора давлений и погруженный в жидкость регулирующий орги, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, регулирующий орган выполнен е виде усеченного конуса, причем диаметр188 основания конуса определяется соотношением о 7,Рг где до - внутренний диаметр дна конуса;- толщина боковой стенки конуса; 3 - высота конуса; - плотность жидкости; - перепад давлений, источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР %200202, Мкл, б 05 Э 16/04, 1966.2. Авторское свидетельство СССР684518 О ВкладВАРСоставитель Л. Корсакова Редактор В. фельдман Техред 3. Фанта Корректор М, Шарошн Заказ 5287/42 Тираж 1015 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаи наб д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4