Регулятор давления Советский патент 1986 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено для регулирования давления рабочей среды в различных системах автоматического регулирования,

Цель изобретения - упроп1;ение конструкции, упрощение настройки и уменьшение расхода управляющего газа.

На чертеже изображена схема регулятора давления.

Регулятор давления содержит пневмомеханический преобразователь давления в перемещение заслонки, вкл очаю- щий чувствительный элемент 1 и диск .2, сопло 3 питания и приемное сопло 4,пропорциональный усилитель 5 давления, включенный между приемным соплом 4 и пневматическим исполнительным механизмом 6, установленным на входе 7 регулятора, релейный инвертор 8 и запорный вентиль 9, установленный на линии 10 потребителя. Вход чувствительного элемента 1. выполненного в виде одновитковой трубчатой пружины, соединен с выходом 11 регулятора. Свободный конец трубчатой пружины через систему рычагов вращает ось 12, на которой закреплен дис 2 с установленной на нем заслонкой имеющей два участка: один 13 - из материала частично проницаемого для газовой струи, например сетки, другой 14 - из материала, не проницаемого для газовой струи, и две индикаторные кромки 5 и 16, С одной сто- РОНЫ заслонки 13-14 установлено с зазором сопло 3 питания, соединенное через вентиль 17 с источником 8 постоянного давления, с другой соос- но соплу 3 питания с зазором установ- лено приемное сопло 4, которое соединено с входом пропорционального усилителя 5 давления, выход которого соединен с входом релейного инвертора 8 и через вентиль 19 с управляющим входом пневматического исполнительного механизма 6, Выход релейного инвертора 8 соединен с управляющим входом пневмоклапана 20, установленного на сбросной линии 21 и соединенно- го входом с выходом 11 регулятора

Регулятор давления работает следующим образом,

В начальный момент, когда на выходе 11 регулятора давление меньше за данного, индикаторные кромки 15 и 16 находятся перед соплами 3 и 4. При этом положении индикаторных кромок

15 и 16 струя газа (жидкости) из сопла 3 питания беспрепятственно проходит в приемное сопло 4 и создает избыточное давление на входе пропорционального усилителя 5. Давление с выхода пропорционального усилителя 5 поступает на вход релейного инвертора 8 и через вентиль 19 в управляющую полость пневматического исполнительного механизма 6, который полностью открыт, а пневмоклапан 20 закрыт. По мере роста давления на выходе 1 регулятора индикаторная кромка 15 приближается к зазору между соплами 3 и 4, заслонка 13-14 начинает перекрывать сечение струи, вытекающей из сопла 3 питания в приемное сопло 4, Давление на входе в пропорциональный усилитель 5 уменьшается, исполнительный механизм 6 начинает закрываться, и индикаторная кромка 15 занимает положение, определяюшее величину давления на входе в пропорциональный усилитель 5 давления, соответствующее заданной величине давления на выходе 11 регулятора

При дальнейшем повышении давления на выходе I1 регулятора (перерегулирования) , например, при резком изменении расхода (закрь тии запорного вентиля 9) индикаторная кромка 15 пересекает струю газа, вытекающую из сопла 3 питания в приемное сопло

4и давление в приемном сопле 4 уменшается на 80-90%, так как струе воздуха приходится преодолевать заслонку 13 в виде тонкого листа материала, частично проницаемого для газовой струи. Пропорционально входному давлению уменьшается давление на выходе пропорционального усилителя

5давления на 80-90%, и пневматический исполнительньй механизм 6 за- крьшается, т.е. его характеристика подобрана таким образом, что открытие пневматического исполнительного механизма 6 осуществляется при значениях давления в управляющей полости механизма более 20% от максимальной величины управляющего давления. Пневмоклапан 20 при этом остается закрытым из-за наличия ослабленного давления на входе в релейный инвертор 8, При дальнейшем повьщтении давления на выходе I1 регулятора индикаторная кромка 16 пересекает струю газа, вытекающую из сопла 3 питания

в приемное сопло 4, заслонка 14 пол31

костью перекрывает эту струга. Давление на выходе пропорционального усилителя 5 давления, а следовательно, и на входе релейного инвертора 8 ста новится равным нулю, -в управляющую полость пневмоклапана 20 поступает давление, и он резко открывается, сбрасывая избыточное давление с выхода 11 регулятора. При достижении на выходе 11 регулятора величины давления заданного значения заслонка 13-14 возвращается в положение, соответствующее этому значению, т,е. кромка 15 занимает положение между соплами 3 и 4, определяющее заданное значение давления.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий пневмомеханический преобразователь давления в перемещение заслонки, с одной стороны которой установлено с зазором сопло питания, а с другой стороны - приемное сопло, пропорциональный усилитель давления, включен510ДО4

ный между приемным соплом и пневматическим исполнительным механизмом, установленным на входе регулятора, выход которого соединен .с. входом преоб- 5 разователя, пневмоклапан, установленный на сбросной линии, соединенной с выходом регулятора, и релейный инвертор, выход которого соединен с управляющим входом пневмоклапана, о т 10 личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, упрощения настройки и уменьшения расхода управляющего газа, заслонка пневмомеханического преобразователя выполнена

15 с двумя индикаторными кромками, расположенными на одном уровне по отношению к плоскости вращения заслонки, причем участок заслонки между первой и второй индикаторными кромками выпол2Q нен из материала, частично проницаемого для газовой струи, например сетки, а остальная часть заслонки выполнена непроницаемой для газовой струи, а вход релейного инвертора сое5 динен с выходом пропорционального - усилителя.

Изобрет ение относится к области автоматического управления и может быть применено для регулирования давления рабочей среды в различных системах автоматического регулирования. Целью изобретения является упрощение конструкции, упрощение настройки и уменьшение расхода управляющего газа. Регулятор давления содержит пневмомеханический преобразователь давления в перемещение заслонки, включающий чувствительный элемент и диск с установленной на нем заслонкой, имеющей два участка - один из материала, частично проницаемого для газовой струи, другой - из материала, не проницаемого для газовой струи, и две индикаторные кромки. С одной стороны заслонки установлено с зазором сопло питания , с другой - приемное сопло, которое соединено со входом пропорционального усилителя давления, выход которого соединен с входом релейного инвертора и через вентиль - с управляющим входом пневматического исполнительного механизма. Выход релейного инвертора соединен с управляющим входом пневмоклапана, установленного на сбросной линии, вход которого соединен с выходом регулятора. Когда на выходе регулятора давление меньше заданного, индикаторные кромки находятся перед соплами и струя газа из сопла беспрепятственно проходит в приемное сопло. По мере роста давления на выходе индикаторная кромка приближается к зазору между соплами, заслонка перекрывает сечение струи, давление в приемном сопле уменьшается на 80-90% и пневматический исполнительный механизм закрывается. При дальнейшем повышении давления на выходе индикаторная кромка пересекает струю газа и заслонка полностью перекрывает эту струю. Давления на выходе и на входе релейного инвертора равны нулю, в управляемую полость пневмокла- пана поступает давление и он, открываясь, сбрасывает избыточное давление с выхода регулятора, 1 ил. с (Л ю О1

LX

сЬ го 21

/4

ВНИИПИЗаказ 4410/44Тираж 836Подписное

Производств.-полиграф, пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4