РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G05D16/10 

Изобретение относится к ре1гулятарам давления прямого действия (газовым редукторам) и может быть использованю- для регулирования давления «после себя, например, .в электрохимических генераторах летательных аппаратов.

Известны регуляторы давления, содержащие корпус с входными и выходными каналами, регулирующий клапа.н и чувствительный элемент, наруженный рабочей пружиной.

В известных конструкциях регуляторов давления прямого действия статическая ащибка ДР, т. е. изменение регулируемого давления при различных возмущениях, например изменение входного давления, изменение расхода и т. п., определяется величиной перемещения h подвижной системы регулятора.

Статическая ошибка, вызванная, например, изм-енением расхода газа из объекта регулирования рассчитывается гго формуле:

АР,-,

где АР Q - изменение выходното давления; h - перемещение клапана; С - суммарная жесткость упругих элементов подвижной системы регулятора; F - эффективная площадь действия выходного давления на чувствительный элемент.

Чем выще жесткость, тем больще статическая ошибка и ниже чувствительность регулЯ|Тора.

Целью изобретения является создаиие регулятора давления с повышенной чувствительностью.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор да1вления снабжен постоянным магнитом, .подвижный якорь которого нерез щток связан с чувствительным элементом. На чувствительный элемент воздействует, «апример, через щто1К подвижный якорь, размещенный в поле действия постоянного магнита, магнитная сила которого компенсирует изменение усилия рабочей пружины при изменении хода регулирующего клапана.

Таким образом, в данном случае используется свойство магнитной пары изменять усилие взаимодействия при изменении зазора между магнитами.

На чертенке показан регулятор давления, общий вид.

Регулятор содержит корпус / с входным 2 и выходным 3 каналами, регулирующий клапан 4, седло 5, чувствительный элемент, например мембрану 6, опору 7 рабочей пружины 8, шток 9, соединенный с якорем 10, находящимся в поле действия постоянного магнита 11.

Регулятор давления работает следующим образом.

Рабочее тело (газ высокого давления) подводится через канал 2 в корпусе /, затем дросселируется в зазоре, образованном регулирующим клапаном 4 и .седлом 5, и .поступает в выходной канал 5 и ,в полость под мембраной б. Действие выходного давления газово го потока на чувствительный элемент уравновеши|вается усилием рабочей пружины 8 и усилием, которое создается магнитной системой. При любОМ возмущении (изменение давления на входе, изменение расхода 1И т. п.), появляется добавочное усилие, перемещающее подвижную систему в новое положение, изменяя зазОр между седлом 5 и клапаном 4 и восстанавливая равновесие подвижной системы.

При этом выходное давление изменяется на величину ±АР. Усилие ра бочей пружины в ловом положении:

Q -Qi;L±Cnp-A.

Усилие, создаваемое магнитной системой на щтоке 9, будет:

Q -QlTC -ft,

где Q,a4 - усилие рабочей пружины до возмущения;Спр - жесткость пружины; ,

Рнач - усилие, создаваемое магнитной

системой до возмущения; CM - жесткость магнитной системы.

Суммарное усилие, действующее на мембрану лосле действия возмущения:

Q : Qnp + QM : Qnp ± + Q« - ± QL ± МСпр - См).

Из полученной формулы видно, что усилие, действующее на мембрану после возмущения, отличается от начального усилия (до возмущения) на величину ±/г(Спр-См).

В пределах определенных перемещений, по характеристикам пружины и магнитной системы, можно подобрать участок хара.ктеристики магнита в лределах которого Спр См. В этом случае статическая ошибка будет:

д рh (Спр - Си)

F

При См Спр; ДР 0.

Предмет изобретения

Регулятор давления, содержащий расположенные в корпусе регулирующий клапан, соединенный с подпружиненным чувст|вительным элементом, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности регулятора, он снабжен постоянным магнитом, подвижный якорь которого через щток связан с чувствительным элементом.