Регулятор расхода Российский патент 2023 года по МПК G05D7/01 

Изобретение относится к регуляторам расхода жидкости или газа и может быть использовано в авиационной, химической, пищевой и других отраслях промышленности, где необходимо регулировать расход жидкости или газа, например, при производстве спирта, молока, сахара, синтетического каучука, и др.

Известен регулятор расхода например: регулятор из авторского свидетельства 399832 (№1661637/18-24 заявленного 27.05.1971 года УДК 621.646.3 (088.8) опубликовано 03.20.2973), в которых чувствительные элементы и регулирующие органы выполнены в виде подпружиненных плунжеров с профильными отверстиями на боковой поверхности, сложны и имеют механические подвижные элементы, которые недопустимы в определенных процессах регулирования, снабжены сложными задающими устройствами.

Наличие механических подвижных элементов значительно усложняет процесс регулирования и даже недопустимо в некоторых технологических процессах.

По техническому решению более близок регулятор расхода [Патент на изобретение №2781880 Битюкова Е.А, Хвостов А.А], содержащий корпус с входной и выходной полостями, эластичный кольцевой регулирующий орган, установленный на его внутренней поверхности, и задатчик, отличающийся тем, что с целью исключения подвижных и механических частей, упрощения конструкции и повышения точности и качества регулирования, эластичный регулирующий элемент образует с внутренней поверхностью корпуса кольцевую камеру, которая через задатчик соединена с входной полостью.

Оба регулятора осуществляют процесс регулирования только оного потока жидкости или газа.

Техническая задача заключается в обеспечении требуемого качества регулирования двух потоков жидкостей или газов, исключения влияние возмущающих факторов на процесс регулирования, а также в уменьшении времени запаздывания регулятора при адаптивном регулировании двух потоков жидкости или газов.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в регуляторе расхода, содержащем корпус с входной и выходной полостями, регулирующее устройство с входной и выходной полостями, проточную камеру для основного потока, задатчика новым является то, что, проточная камера для основного потока сформирована между внутренней поверхностью регулирующего устройства за счет профильных кольцевых эластичных втулок с образованием камер, соединенных отверстием.

Технический результат заключается в обеспечении требуемого качества регулирования двух потоков жидкостей или газов, исключении влияния возмущающих факторов на процесс регулирования, а также в уменьшении времени запаздывания регулятора при адаптивном регулировании двух потоков жидкости или газов.

На фиг. 1 представлена схема регулятора расхода.

Регулятор расхода состоит из разъёмного корпуса 1 с входной полостью 2 и выходной полостью 3, проходного сечения 4, регулирующего устройства 5 с входной полостью 6 и выходной полостью 7, проходного сечения 13, задатчика 8, двух монтажных дисков 9, чувствительных и регулирующих элементов 10, 11 и 12 в виде профильных кольцевых эластичных втулок, образующих камеры 15 и 16, соединенных отверстием 14.

Принцип действия регулятора основан на использовании эффекта Вентури для адаптивной стабилизации расхода на заданном уровне одновременно в основном проходном сечении и дополнительном 13, вне зависимости от изменений расхода газа или жидкости во входных или выходных полостях.

На чувствительные элементы 10, 11 и 12 воздействуют усилия, возникающие в проходных сечениях 4 и 13. При изменении расхода газа или жидкости меняется усилие со стороны проходного сечения 4 или 13 на чувствительные элементы 10, 11 и 12, а также со стороны внутренней поверхности корпуса регулятора, внутренней и внешней стороны регулирующего устройства.

С увеличением расхода Q₁ или Q₂ уменьшается давление на чувствительный элемент 10 и 11. В результате сокращается проходное сечение 4, а значит, уменьшается расход. Одновременно с этим, газ или жидкость через отверстие 14 перетекает из камеры 15 в камеру 16, что приводит к увеличению проходного сечения 13, а значит к увеличению расхода через проходное сечение. Это стабилизирует соотношение расходов через сечения 4 и 13. И, наоборот, с уменьшением расхода Q₁ или Q₂ проходное сечение 4 увеличивается и обеспечивает больший расход.

Аналогично с изменением расхода Q₃ или Q₄ меняются усилия на чувствительные элементы 11 и 12, что способствует соответствующему регулированию расходов Q₃ или Q₄.

Такая конструкция регулятора без подвижных или механических деталей позволяет одновременно управлять в требуемых пределах адаптивной стабилизацией двух потоков газа или жидкости, и обеспечивать заданное молекулярно-массовое распределение.

При этом повышается качество одновременного регулирования обоих потоков газа или жидкости, обеспечивается их соотношение, значительно снижается время срабатывания регулятора. Отсутствие подвижных механических деталей в некоторых технологиях является доминирующим.

Рабочая величина расхода газа или жидкости задается задатчиком 8.

Регуляторы могут быть рассчитаны для любого значения рабочей величины расхода. При этом исключается влияние на качество регулирования таких возмущающих факторов, как искривление рабочих потоков, динамических воздействий.

Изобретение относится к регуляторам расхода жидкости или газа. Технический результат заключается в уменьшении времени запаздывания регулятора при адаптивном регулировании двух потоков жидкости или газов. Технический результат достигается за счет того, что проточная камера для основного потока сформирована между внутренней поверхностью регулирующего устройства за счет профильных кольцевых эластичных втулок с образованием камер, соединенных отверстием. 1 ил.

Регулятор расхода, содержащий корпус с входной и выходной полостями, регулирующее устройство с входной и выходной полостями, проточную камеру для основного потока, задатчик, отличающийся тем, что проточная камера для основного потока сформирована между внутренней поверхностью регулирующего устройства за счет профильных кольцевых эластичных втулок с образованием камер, соединенных отверстием.