Устройство для регулирования давления газа Советский патент 1985 года по МПК G05D16/20 

От датчика -5 давления 50

00 ОО

аг. 7

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов.

Цель изобретения - повышение точности регулирования давления газа.

На фиг. 1 представлена блочная схема программного блока управления; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства (без программного блока управления).

Программный блок управления состоит из узла 1 задания программы, регистра данных 2, цифроаналогового преобразователя 3, компаратора 4, усилителя 5, реверсивного двойного счетчика 6, цифроаналогового преобразователя 7, усилителя 8 и электрического преобразователя 9, электромеханический преобразователь состоит из обмотки 10, подключенной к электрическому преобразователю 9 программного блока управления, якоря 11, сердечника 12, постоянного магнита 13, установленных в корпусе 14.

Механопневматический преобразователь конструктивно объединен с электромеханическим преобразователем и включает связанную с якорем 11 струйную трубку 15, соединенную с пружинами 16 и 17, настроечные винты 18 и 19. Напротив струйной трубки 15 расположено седло 20 с приемными каналами 21 и 22. Питание к струйной трубке 15 подается по каналу 23 через редуктор давления 24.

Расходный узел выполнен в виде установленного в корпусе 25 поршня 26 со штоком 27, на котором закреплена игла 28, расположенная в выходном отверстии 29. Поршень 26 связан с пружиной 30. Полости 31 и 32 расходного узла соединены соответственно с каналами 21 и 22.

Устройство также содержит узел 33 сброса давления и редуктор 34 подачи газа. Узел 33 сброса давления выполнен в виде установленной в корпусе 35 мембраны 36, размещенной между командной камерой 37 и камерой обратной связи 38. Жесткий центр мембраны соединен со штоком 39, на конце которого закреплена игла 40, размеш,енная во входном отверстии 41, подключенном к камере обратной связи 38, к рабочей полости объекта 42 и к регистрируюш,ему прибору 43.

Редуктор 34 подачи газа выполнен в виде установленной в корпусе мембраны 44, расположенной между командной камерой 45 и выходной камерой 46. Жесткий центр мембраны 44 связан с подпружиненной заслонкой 47, расположенной в камере питания 48, подключенной к источнику давления, например баллону 49 с газом. Выход редуктора 34 соединен с рабочей полостью объекта 42 и с датчиком давления 50. Выход датчика

давления 50 соединен с усилителем 5.

Устройство работает следуюш,им образом. Цифровой сигнал от узла 1 задания программы поступает в регистр данных 2, далее на цифроаналоговый преобразователь 3, который преобразует цифровой код в напряжение, поступающее в компаратор 4, который осуществляет сравнение сигналов, поступающих от датчика давления 50 через усилитель 5 и от цифроаналогового преобразователя 3, и в зависимости от их значений

0 выдает команду на увеличение или уменьшение давления через реверсивный двойной счетчик 6, цифроаналоговый преобразователь 7, усилитель 8 и электрический преобразователь 9 на обмотку 10 электромеханического преобразователя.

В зависимости от величины электрического потока, создаваемого электрическим током, протекающим по обмотке, якорь 11 в поле электромагнита и струйная трубка 15 перемещаются. Сжатый воздух из струйной трубки 15 через щель, имеющуюся в седле 20, поступает по каналам 21 и 22 в полости 31 и 32, действуют на поршень 26 и перемещает его влево, открывая щель в коническом отверстии 29.

В результате увеличивается давление в командных камерах 45 редуктора 34 подачи газа и 37 узла 33 сброса воздуха. При этом увеличивается расход воздуха через редуктор 34 и уменьшается сброс воздуха через 0 узел 33, давление в рабочей полости объекта 42 возрастает. Переходной процесс происходит до тех пор, пока сигнал от датчика 50 не сравнится с задающим сигналом от преобразователя 3. ;/ 10 ,12

1. УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащее электромеханический преобразователь, связанный с механопневматическим преобразователем, программный блок управления, выход которого подключен к электромеханическому преобразователю, редуктор подачи газа с командной камерой, питающий вход которого соединен с каналом питания, а выход - с с рабочей полостью объекта, и датчик давления газа в рабочей полости, связанный с программным блоком управления, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, устройство снабжено узлом сброса, давления, вход которого соединен с рабочей полостью, а выход - с атмосферой, и расходным узлом, выполненным в виде установленного в корпусе подпружиненного порщня со штоком, на котором установлена игла, размещенная в выходном отверстии, подключенном к командным камерам редуктора подачи газа и узла сброса давления, а управляющие полости расходного узла соединены с выходами механопневматического преобразователя, выполненного со струйной трубкой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел сброса давления выполнен в виде установленной в корпусе мембраны, размещенной между командной камерой и камерой обратной связи, жесткий центр мембраны g соединен со штоком, на конце которого за- (Л креплена игла, размещенная во входном отверстии корпуса, подключенном к входу узла и к камере отрицательной обратной связи.