Устройство для регулирования расхода газа Советский патент 1993 года по МПК G05D7/00 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в химической, газовой и других областях промышленности для регулирования расхода газообразных сред.

Известен способ и устройство для регулирования расхода жидкости и газа, согласно которому регулирование осуществляется за счет создания закрученного движения потока и его последующего дросселироваг ния через сужающее устройство.

Недостатком известного технического решения является то, что оно имеет низкую точность, большой уровень шума, малый диапазон регулирования.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является техническое решение,основанное на регулировании перепада давления на сужающем устройстве в виде диафрагмы.

Для регулирования расхода газа необходимо дополнительно поддерживать постоянное давление и температуру перед диафрагмой, что усложняет схему регулирования. Кроме того, при параллельной работе нескольких ниток регулирования возмущение по давлению при включении в работу одной из ниток передается на чувствительные элементы других ниток. Это вызывает перерегулирование, нарушает устойчивость процесса поддержания расхода, снижает точность регулирования.

Цель изобретения состоит в повышении точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком вычисления заданного значения давления газа перед дросселирующим элементом, выполненным в виде критического сопла, и датчиком температуры газа перед дросселирующим элементом, причём первый и второй входы блока вычисления заданного значения давления газа перед дросселирующим элементом соединены соответственно с каналом задания расхода газа и с датчиком температуры, а выход блока вычисления связан со вторым входом регулятора.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом показывает, что оно

(Л

Ч Ю СЛ

N

ю

.N

отличается наличием блока вычисления заданного значения давления газа перед дросселирующим элементом, и их связей с другими элементами схемы.

Таким образом, предлагаемое устрой- ство обладает свойствами, не совпадающими со свойствами известных ранее устройств для регулирования расхода газа, и признаки могут быть квалифицированы как существенные отличия.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема устройства для регулирования расхода газа.

Устройство содержит подводящий трубопровод 1, исполнительный механизм ре- гулирующего клапана 2, контрольный трубопровод 3, .дросселирующий элемент 4 в виде критического сопла, выходной коллектор 5, регулятор давления 6, блок вычисления заданного значения давления газа 7 перед дросселирующим элементом 4, датчик давления газа 8, датчик температуры газа 9, канал задания расхода газа 10.

Устройство для регулирования расхода газа работает следующим образом.

Газ из подводящего трубопровода 1 подается на вход регулирующего клапана 2, где давление газа частично дросселируется. От регулирующего клапана 2 газ поступает в контрольный трубопровод 3 и далее через дроссельный элемент 4, выполненный в виде критического сопла, в выходной коллектор 5. Информация о величине заданного расхода Q по каналу.задания расхода ТО поступает в блок вычисления заданного давления таза 7, который вычисляет давление Р по формуле:

Q

Ц СХ FKp

УРн Р Ти IТН

(Л

соответствующее заданному расходу с учетом температуры Ти, перед дросселирующим элементом 4, значение которой поступает в блок 7.

Вычисленное значение заданного давления Р подается в регулятор б, в котором значение Р непрерывно сравнивается с текущим значением давления Рс перед дросселирующим элементом 4 в виде критического сопла и в случае их рассогласования вырабатывает командный сигнал исполнительному механизму регулирующего канала 2, направленный на поддержание заданного давления Р.

Для работы дросселирующего элемента 4 в виде критического сопла и соответственно возможности вычисления расхода по формуле (1) соотношение между давлениями до дросселирующего элемента 4 Рс и в выходном коллекторе 5 Рк должно удовлетворять условию:

,2.(2)

При выполнении условия (2) изменение давления в выходном коллекторе 5 не передается в контрольный трубопровод 3.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает устойчивый и качественный процесс регулирования расхода путем поддержания только одного параметра - величины давления перед дросселирующим элементом 4 в виде критического сопла.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для регулирова2 ния расхода газообразных сред. Цель изобретения - повышение точности регулирования. Устройство .содержит подводящий трубопровод 1, исполнительный механизм регулирующего клапана 2, контрольный трубопровод 3, дросселирующий элемент 4 в виде критического сопла, выходной коллектор 5, регулятор давления 6, блок вычисления заданного значения давления газа 7 перед дросселирующим элементом 4, датчик давления газа 8 , датчик температуры газа 9 к а нал задания расхода газа 10. 1 ил.

Формула изобретения Устройство для регулирования расхода газа, содержащее регулятор, выход которо- го соединен с исполнительным механизмом регулирующего клапана, дросселирующий элемент, установленный на трубопроводе за регулирующим клапаном, датчик давления газа перед дросселирующим элемен- том, подключенный к первому входу регулятора, и канал задания расхода газа, .отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, уст-

ройство снабжено блоком вычисления заданного значения давления газа перед дросселирующим элементом, выполненным в виде критического сопла, и датчиком температуры газа перед дросселирующим элементом, причем первый и второй входы блока вычисления заданного значения давления газа перед дросселирующим элементом соединены соответственно с каналом задания расхода газа и с датчиком температуры газа, а его выход связан с вторым входом регулятора.