Устройство для регулирования давления "до себя Советский патент 1984 года по МПК G05D16/06 G05G5/00 

Изобретение относится к автомати ческому регулированию и может быть использовано в системах автоматизации производственных процессов, в системах автоматизации экспериментальных исследований химико-техноло гических процессов и, в частности, экспериментальных установках для исследования процессов получения ис кусственного жидкого топлива. Известно устройство для регулирования давления до себя, содержа щее корпус, разделенный мембраной на две камеры, первая из которых со динена с выходом источника управляю щего давления, а вторая снабжена входным каналом и связанным с выходным каналом соплом, заслонкой ко торого является жесткий центр мембраны ij . Недостатком устройства является невозможность регулирования высоких давлений (свыше 10 кгс/см), обусло ленная тем, что возникающая при ра боте устройства односторонняя нагрузка чувствительного элемента вы ким давлением неизбежно приводит к его разрушению. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является у ройство для регулирования давления до себя, содержащее элемент срав нения с двумя входными камерами и узлом сопло-заслонка, причем одна входная камера соединена с задатчи ком, а вторая подк;1ючена через делитель давления к соплу и к вы одному каналу 2 . Недостаток устройства заключается в Зависимости точности поддержания давления от изменения давления на выходе устройства, обусловленной разными эффективными площадя ми мембран/ зависимости точности поддержания давления от изменения усилий, возникающих в узле сопло-за слонка. Цель изобретения - расширение области применения и повышение усто чивости. Поставленная цель достигается те что в устройстве для регулирования давления до себя, содержащем элемент сравнения с входной камерой, камерой обратной связи и с узлом сопло-заслонка, канал задания, вход ной каналу,соединенный через дроссель с соплом и с выходным каналом, подключенным через преобразователь давления к камере обратной связи, дополнительно установлен И-регуляуо первый и второй входы которого соед нены с каналом задания и с выходом преобразователя давления, а выход с входной камерой элемента сравнения камера которого образована двумя подпружиненньими- мембранами одинаковой эффективной площади, жесткие цен тры которых соединены между собой, причем Сопло расположено в камере, соединенной с атмосферой, между мембранами , На чертеже показана схема устройства . Устройство содержит элемент 1 сравнения с входной камерой 2, камерой 3 обратной связи и с узлом сопло 4-заслонка 5, канал 6 задания, входной канал 7, соединенный через дроссель г; 8 с соплом 4 и с выходным каналом 9, подключенным через преобразователь 10 давления к камере 3 обратной связи, И-регулятор 11, первый 12 и второй 13 входы которого соединены с каналом 6 задания и с выходом 14 преобразователя 10 давления, а выход 15 - с входной камерой 2 элемента 1 сравнения, камера 16 которого образована двумя поджатыми пружинами 17 и 18, мембранами 19 и 20 одинаковой эффективной площади,жесткие центры 21 и 22 которых соединены между собой, причем сопло 4 расположено в камере 16, соединенной с атмосферой, между мембранами 19 v. и 20. Устройство для регулирования давления до себя работает следующим образом. Работа устройства заключается в поддержании заданного давления в выходном канале 9 при изменении расхода через дроссель 8. Уменьшение расхода приводит к падению давления в выходном канале 9. При этом также падает давление на выходе 14 преобразователя 10 давления и в камере 3 обратной связи, а мембранный блок, состоящий из первой 19 и второй 20 мембран с жесткими центрами 21 и 22, перемещается вниз. Сопло 4 прикрывается до прекращения падения давления в выходном канале 9. При увеличении расхода и повышении давления в выходном канале 9 выше заданного повышается давление на выходе 14 преобразователя 10 давления и в камере 3 обратной связи. Мембранный блок перемещается вверх и прикрывает сопло 4. В выходном канале 9 давление перестает нарастать. При регулировании давления с микрорасходами (0-0,1 л/ч) для достижения малых проходных сечений дроссельной пары сопло 4 - заслонка 5 необ ходимо силовое взаимодействие между уплотняющим элементом заслонки 5 и соплом 4, что для обеспечения точного поддержания давления требует увеличения давления во входной камере 2. Это необходимое увеличение давления автоматически обеспечивается с помо1цью И-регулятора 11. В переходных же режимах, когда требуется быстрый набор давления, выходной сигнал И-регулятора 11 возрастает до макси31065828 4

мума, и происходит полное Запирание Технико-экономическая эффектийдроссельной пары сопло 4 - заслонканость от применения предлагаемого

5. Для повышения динамической уртой-устройства обусловлена тем, что его

чивости работы устройства в него вне-характеристики не зависят от давлении

дены пружины 17 и 18, установленныеокружающей атмосферы и стабильв камерах 2 и 3. Усилия этих пружин 5вы в широком диапазйне расвзаимно уравновешены. .ходов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДО СЕБЯ, содержащее элемент сравнения с входной камерой, камерой обратной связи и с узлом соплозаслонка., канал задания, входной канал, соединенный через дроссель с соплом и с выходным каналом, подключенным через преобразователь давления к камере обратной связи, отличающееся тем, что, q целью расширения области применения и повышения устойчивости, в нем дополнительно установлен И-регулятор, первый и второй входы которего соединены с каналом задания и с выходом преобразо вателя давления, а выход - с входной камерой элемента сравнения, камера которого образована двумя подпружиненными мембранами одинаковой эффективной площади, жесткие центры которых соединены между собой, причем g сопло расположено -в камере между мембранами, соединенной с атмосферой //