АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗОДРОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1967 года по МПК G05D16/06 F15B15/10 G05B11/40 

Автоматические изодромные регуляторы давления газообразных сред, содержащне усилитель и исиолнительный механизм, известны.

Предложенное устройство отличается тем, что для повышения надежности работы в исполнительный механизм снабжен камерой с регулируемым объемом, выполненной в виде снльфона с настроечным винтом, а его управляющая камера соединена с. линией сброса кольцевой щелью, образованной корпусом и ступенчатым штоком дросселирующего элемента усилителя.

На чертеже показан предложенный регулятор.

Регулятор состоит нз усилителя 1 и исполнительного механизма 2, соединенных между собой тремя линиями: лннней 3 нодвода регулируемой среды для питания уснлнтеля, линией 4, соединяющий усилитель с. управляющей камерой В нснолннтельного механизма, и импульсной линией 5, служащей одновременно для подвода регулируемого в камере С давления в импульсную камеру А усилителя и сброса в камеру С регулируемой среды, расходуемой на питание усилителя.

гулируемого в камере С давления в усилне, уравновешивающий это усилие задатчик-нагрузочную Пружину 10, деформацию которой можно заменять при ломощи настроечного винта 11, крышку усилителя 12 и настроечный дроссель 13, величину проходного сечения которого можно изменять лрн помощи настроечного винта 14.

Иснолнительный механизм состоит из узла

настройки объема управляющей камеры В и регулирующего клапана 15.

Узел настройки объема управляющей камеры В состоит нз винта настройки 16, сильфона 17 и корпуса 18 камеры В.

Исполнительный механизм включает привод регулирующего органа-мембрану 19 с, жестким центром, регулирующий орган-порщень 20 и корпус 21.

Работу предлагаемого регулятора рассмотрим на прнмере регулирования давления «после себя.

Входной величиной регулятора является регулируемое давление в камере С, выходной величиной - перемещение поршня 20.

При увеличении регулируемого давления в камере С ооршень 20 перемещается вверх за счет усилия на мембране 19. Объем управляющей камеры В уменьшается. Перемещение происходит до тех пор, пока усилие на мемсжатия газообразной среды в управляющей камере 8 не уравновесит усилие, возникающее на мембране 19 привода от изменения регулируемого давления в камере С. Перемещение порщия 20 пропорционально отклонению регулируемого в камере С давления от заданной величины и обратно нропорционально жесткости объема воздуха, заключенного в управляющей камере В исполнительного механизма (жесткостью мембраны 19 исполнительного механизма можно пренебречь).

Таким образом, при отклонении регулируемого давления от заданной величины исполнительный механизм работает как пропорциональный регулятор непосредственного действия, так как величина перемещения регулирующего органа пропорциональна отклонению регулируемого давления от заданной величины. Коэффициент пропорциональности может изменяться настройкой объема управляющей камеры В изменением длины сильфона 17 при помощи винта 16. Так, при увеличении объема управляющей камеры требуется больщее перемещение регулирующего органа для изменения давления в управляющей камере на ту же величину, т. е. коэффициент пропорциональности изменяется.

В рассмотренном управляющем канале получается пропорциональная составляюща; выходной величины.

Одновременно при изменении регулируемого в камере С давления изменяется давление в импульсной камере А усилителя, вследствие чего нарущается равновесие сил на мембране 9. Так, при увеличении регулируемого давлеаия мембрана 9 с жестким центром перемещается и дросселирующий элемент 8 закрывает проходное сечение усилителя. Давление з управляющей камере В начинает уменьшаться за счет сброса среды через кольцевую щель между корпусом 6 и щтоком, связанным с жестким центром мембраны Я в импульсную камеру А и дальще по импульсной трубке 3 в камеру С после регулирующего органа. Уменьщение давления в управляющей камере В нарущает равновесие привода исполнительного механизма, и поршень 20 перемещается вверх. Скорость уменьшения давления в управляющей камере и, таким образом, скорость неремещення поршня 20 зависит от величины проходного сечения настраиваемого дросселя 13. Проходное сечение настраиваемого дросселя 13 и, таким образом, скорость перемещения поршня 20 изменяют при помощи настроечного винта 14.

Итак, регулятор совмещает в себе одновременно свойства пропорционального регулятора непосредственного действия, величина перемещения регулирующего органа которого пропорциональна отклонению регулируемого давления от заданного значения, и свойства

интегрального регулятора, скорость перемещения регулирующего органа которого пропорциональна отклонению регулируемого давления от заданного значения. Для предохранения дросселирующего элемента 8 от воздействия усилия нагрузочной пружины 10 нри чрезмерном уменьщении давления в камере А его щток, связанный с жестким центром мембраны 9, выполнен ступенчатым, благодаря чему он упирается уступом в корпус, передавая на него усилие нагрузочной Пружины 16. При этом кольцевая щ,ель между щтоком дросселирующего элемента 8 и корпусом 6 перекрывается. Настройку нужного значения регулируемого

давления осуществляют изменением деформации нагрузочной пружины 10 усилителя, вращая настроечный винт 11.

Предмет изобретения

Автоматический изодромный регулятор давления газообразных сред, содержащий усилитель и исполнительный механизм, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в нем исполнительный механизм снабжен камерой с регулируемым объемом, выполненной, нанример, в виде сильфона с настроечным винтом, а его управляющая камера соединена с линией сброса кольцевой

щелью, образованной корпусом и ступенчатым щтоком дросселирующего элемента усилителя.

/2