ЧПРП.- . ...р-;^;'Г^^^''' •'С-.^Л;;^,>&-г\АВ. Н. Чернов Советский патент 1964 года по МПК G05D7/06 

Известные регуляторы расхода жидкостей содержат движущиеся элементы, выходящие КЗ внутренней нолости во внещнюю среду непосредственно или через сальники. Такие устройства, вполне приемлемые для широкого класса жидкостей, соверщенно непригодны в тех случаях, когда должна быть обеспечена стерильность контролируемой жидкости (например, при микробиологических исследованиях).

В предлагаемом устройстве ротор подвешен вертикально на упругих нитях и отклоияется потоком жидкости на угол, пропорциональный расходу жидкости, а на оси ротора закреплена непрозрачная пластина, модулирующая световой поток в измерительном тракте. Это обеспечивает стерильность контролируемой жидкости.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 показан разрез части трубопровода с чувствительным элементом в-виде ротора и прозрачным цилиндром, в котором находится непрозрачная пластина, модулирующая световой поток, а также сечения этой части трубопровода; па фиг. 3 дан разрез части исполнительного органа; на фиг. 4 нредставлена блок-схема устройства.

выполнена в виде эластичной труоки, проходящей через исполнительны } орган 2.

Фотоэлектрическое измерительное устройство чувствнтельного элемента выполнено по дифференциальной схеме. Свет от осветителя 5 проходит в эталонный тракт (диафрагма 4 и фотоэлемент 5) и в измерительный тракт (диафрагма с управляющим элементом - непрозрачной пластинкой б и фотоэлемент 7).

Фотоэлектрическое измерительное устройство помещено в светонепроницаемый кожух S. Управляющим элементом диафрагмы в измерительном тракте является непрозрачная пластинка 6, которая может повертываться вокруг вертикальной оси, совпадающей с геометрической осью датчика с чувствительным элементом (ротором) 9.

Угол поворота пластинки, помещенной в прозрачный цилиндр 10, пропорционален расходу питательной среды. Как явствует из чертежа, световой поток к фотоэлементу 7, а еле-. довательно, и величина выходного сигнала с фотоэлектрического измерительного устройства зависят от угла поворота пластинки 6.

Верхняя коническая часть ротора служит для придания ему обтекаемой формы, обеспечивающей необходимую стабилизацию его в потоке жидкости. На цилиндрической нижней части выполнены пазы, направление которых

тока, а затем в нижней части нилиндра плавно переходит в винтовую линию.

Ротор вращается на двух полуосях, закрепленных в центральной части верхнего // и нижнего 12 стабилизаторов движения жидкости. С верхней полуосью жестко соединена пластинка 6 управляемой диафрагмы. Вся подвижная система датчика подвешена на упругой нити 13. Движущаяся жидкость, попадая в пазы ротора, будет создавать на его оси вращающий момент, который уравновешивается моментом закручивания упругой нити.

Наличие стабилизаторов 11 и 12 увеличивает реактивную составляющую струйного потока, что приводит к возрастанию вращающего момента и, следовательно, к увеличению угла поворота подвижного узла, обеспечивая тем самым повышение чувствительности измерительной системы.

Управляюна,ий сигнал фотоэлектрического устройства снимается с нагрузочных сопротивлений 14 и /5 и последовательно поступает на контактный вибропреобразователь 16, входной усилитель 17 и усилитель следящей системы 18, откуда подается на обмотку реверсивного двигателя 19.

С помощью электродвигателя приводится в движение регулирующее устройство исполнительного органа. Если на выходе фотоэлектрического измерительного устройства разностный сигнал равен нулю, то управляющее переменное напряжение не подается на обмотку электродвигателя 19, и регулирующее устройство исполнительного органа не работает. Это означает, что регулятор обеспечивает заданный расход жидкости, определяемый начальной установкой диафрагмы 4.

Представим себе, что в определенный момент расход увеличился. В этом случае в результате поворота пластиики 6 на выходе фотоэлектрического устройства возникает раяностный сигнал., который после преобразования и усиления поступает на реверсивный двигатель 19. Вращение вала двигателя через муфту 20 передается ходовому винту 21, который вставлен в резьбовое отверстие подвижной рамки 22. В рассматриваемом случае подвижная губка 23, установленная на рамке, скользящей вдоль ходового винта 21 при

его вращении, будет прижимать эластичную трубку 1 к неподвижному упору корпуса 24, уменьщая площадь проходного сечения трубопровода. Вращение двигателя продолжается до тех пор, пока разностный сигнал не станет

равным нулю.

Если расход жидкости уменьшился, то на обмотку реверсивного двигателя /9 поступает напряжение, сдвинутое по фазе на 180° по сравнению с предыдущим случаем. При этом

двигатель вращается в обратную сторону, ослабляя прижим эластичной трубки 1 и увеличивая расход до нормы.

Предмет изобретения

Автоматический регулятор расхода прозрачных жидкостей, содержащий трубопровод, часть которого выполнена в виде эластичной

трубки, исполиительный орган, следящую систему, фотоэлектрическое устройство и чувствительный элемент в виде ротора с винтовыми пазами на его поверхности, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стерильности контролируемой жидкости, ротор подвещен вертикально на упругих нитях и отклоняется потоком жидкости на -угол, пропорциональный расходу жидкости, а на оси ротора жестко закреплена непрозрачная пластина, модулирующая световой поток в измерительном тракте.

/5

9

UJ

(П