Устройство для регулирования давления Советский патент 1986 года по МПК G05D16/20 

Изобротеллче относится к автомати- рсе и, предназначено для регулирования давления жидкости или газа в трубопроводе и используется в гидроэнергетике ,

Цель изобретения - повышение надежно с т и„

На чертеже представлена блок-схема устройства (при регулировании давления в трубопроводе),

Устройство для регулирования давления содержит датчик 1 давленияэ выходом соединенный с одним входом сумматора 2, задатчик 3 давления,

зыход которого соединен с другим вхо- 15 пульсного воздействия на управляющую

обмотр:у количество протекаемой жидкости из трубопровода 15 в трубопровод 6 тем больше, чем большее число импульсов со стабильной длитепьнос-- 20 тыо поступает в единицу времени.

Регулируя частоту импульсов со стабильной длительностью на управляющей обмотке 16, регулируют расход жидкости через клапан 5, а следовадом сумматора 2, усилитель 4 мощности , вь сходом соединенный: через электромагнитный клапан 5 и трубопровод 6 с датчиком 1 давления. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные масштабньй усилитель 7, преобразователь 8 напряжение частота одновибратор 9 с подключенным S нему задатчиком 10 длительности

импульсов и преобразователь 11 эффек- 25 тельно, и давление жидкости в труботивного значения напряжения.

Электромагнитньш клапан 5 содержит управляющий якорь 12, пружину 13 возврата, мембрану 14, входной трубопровод 15 и управляющую обмотку 16 Насос 17 подает в трубопровод 15 ;кидкость (газ) ,

Устройство работает следующим образом.

После включения насоса 17 в элект ромагнитньй клапан 5 поступает жидкость под давлением.

При отсутствии напряжения на управляющей обмотке 16 клапана 5 жидкость в трубопровод 6 не поступает, поскольку входной трубопровод 15 гидроэлектропреобразователя перекрыт мембраной 14, установленной на якоре 12, В устройстве используется клапан нормально закрытого типа (тяну- ьдай)

При плдаче напряжения на обмотку 16 под действием магнитного поля якорь 12 притягивается, срабатывая на втягивание ; перемещая мембрану 14 на величину отрегулируемого хода. При этом жидкость из трубопровода 15 поступает Б трубопровод 6

При снятии напряжения с управляющей обмотки 16 клапана 5 якорь 12 . под дейстЕием пружины 13 возвращается в } сходное состояние.5 перемещая мембрану 14 на величину отрегулиро

ванного хода, которая перекрывает входной трубопровод 15, перетекание жидкости из тр5 бопровода 15 в трубопровод 6 прекращается.

Чем больше время втянутого состояния якоря 12, тем 6ольв1е жидкости перетечет с входа гидроэлектропреоб- разователя на выходо

Назначением одновибратора 9 является формирование на своем выходе импульсов заданной задатчиком 10 длительности каждый раз, когда на его вход поступает импульс с преобразователя 8. При стабильном времени импроводе 6,

В исходном состоянии напряжение на входах сумматора 2 отсутствует, поэтому отсутствуют напряжения на выходе усилителя 7, и соответственно, на вЁпсоде одновибратора 9 и на вход клапана 5.

При установлении зад,атчиком 3 заданного значения давления на выходе сумматора 2 формируется напряжениеj которое поступает через усилитель 7 на вход преобразователя 8.

Назначением преобразователя 8 напряжения в частоту и шyльcoв является формирование коротких импульсов,, частота которых прямо пропорциональна вапичине напряжения на его входе, причем при напряя ении на его входе, равньпч нулю, его выходная частота равна 1-1ПИ близка к нулю.

Необходимость формирования коротких HMnyni-fcoB преобразователем 3 вызвана тем, что при данной структуре упраапения релейньп клапаном 5 преобразователь 8 не оказ(лвает практического влияния на скважность импульсов на управляющей обмотке 16,

При наличии напряжения на преобразователе 8j он начинает генериро5

0

5

вать импульсы с частотой, пропорциональной величине напряжения на его входе, Эти импульсы поступают на вход одновибратора 9, формирующего

3 1

прямоугольные импульсы с длительностью, заданной задатчиком 10, в связи с чем частота прямоугольных импульсов с одновибратора 9 равна частоте импульсов преобразователя напряжения в частоту импульсов.

Среднее эффективное значение напряжения на выходе усилителя -4 мощности преобразовывается преобразователем 11 в постоянное напряжение, пропорциональное значению эффективного напряжения на входе клапана 5. Это напряжение находится в противофа- 38 с напряжением задатчика 3 и поэтому уменьшает величину напряжения с выхода сумматора 2.

Напряжение с выхода датчика 1 Давления формируется в противофазе с напряжением задатчика 3 и на выходе сумматора 2 устанавливается напряже- ние, пропорциональное напряжению рассогласов ания на его входах, Задатчиком 10 устанавливается та максимальная длительность одновибратора, при которой отсутствуют сквозные ко- лебания в трубопроводе 6.

Назначение преобразователя 11 эффективного значения напряжения в постоянное напряжение является фор- мирование на своем выходе напряжения постоянного тока с величиной, пропорциональной эффективному значению

гггп

1174

напряжения на обмотке 16 электромагнитного клапана-5,

Изобретение обеспечивает повышение надежности за счет снижения числа срабатьшаний электромагнитного клапана, исключения автоколебательных процессов и обеспечения оперативного управления суммарным коэффициентом усиления в системе.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления;- содержащее датчик и задатчик давления, последовательно соединенны сумматор, масштабньш усилитель, пре образователь напряжение - частота, одновибратор, усилитель мощности и электромагнитньй клапан, причем датчик и задатчик давления подключены к двум входам сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения на,цежности, оно содержит преобразователь эффективного значения напряжения и задатчик длительности импульсов, а одновибратор ВЕЛЮЛ- нен с управляемой длительностью импульсов, причем преобразователь эффективного значения напряжения включен между выходом усилителя мощности ,; третьим входом сумматора, а задатчик длительно сти импульсов подключен к управляющему входу одновибратора

Изобретение относится к автоматике и предназначено для регулирования давления в жидкостях и газах посредством изменения количества жидкости, пропускаемой электромагнитным клапаном, который управляется сигналом с выхода частотно-импульсного регулятора, содержащего подключенные к входам сумматора датчик и Зсщатчик давления и преобразователь эффективного значения напряжения, подключенный входом к выходу регулятора, как элемент нелинейной обратной свйзи, кроме того, частотно-импульсный регулятор содержит управляе- мьй одновибратор, к входу управления которого подключен задатчик длительности. Изобретение обеспечивает по- вьшение надежности за счет снижения числа срабатываний клапана, исключения автоколебаний и оперативного управления коэффициентом усиления устройства, t ил.