РЕГУЛИРУЮЩИЙ ОРГАН Советский патент 1973 года по МПК F16K1/04 G05D16/06 

1

Известны регулирующие органы в системах автоматического регулирования для регулирования расхода рабочего агента, проходящего через него.

Основным недостатком их является больщая неуравновешенность штока под действием гидродинамических сил, действующих па затвор со стороны потока и, как следствие, - не обходимость иметь мощные приводы, особенно для регулирующих органов с большими условными проходами.

Известны частично разгруженные односедельпые регулирующие органы с поршневой (или сильфснной) разгрузкой, которые дают, например, полную разгрузку щтока при закрытом положении регулирующего органа вследствие равенства статических сил, действующих на затвор и порщень (или сильфон). Однако при промежуточном открытии ввиду смены статических сил на гидродинамические они остаются неуравновешенными.

С целью повышения точности регулирования предлагается регулирующий орган, содержащий корпус с седлом и расположенный в нем затвор со штоком, имеющим сальниковое уплотнение с корпусом, в котором к щтоку между затвором и сальниковым уплотнением закреплены мембрана, зажатая в корпусе по периферии, и над ней профилированный жесткий центр, причем надмембранная

полость соединена с выходом регулирующего органа.

Принципиальная схема устройства изображена на чертеже.

Оно состоит из корпуса 1 с седлом 2, внутри которого размещается затвор 3 со штоком 4. В промежутке между штоком и корпусом имеется сальниковое уплотнение 5. К штоку 4, между затвором 3 и сальниковым уплотнением 5, прикреплена мембрана 6. Одновременно эта мембрана по периметру плотно зажата в корпусе 1 с целью герметизации. Пад мембраной к штоку крепится связанный с пей профилированный жесткий центр 7, назначение

которого обеспечить мембране 6 определенный закон изменения эффективной площади в зависимости от хода штока. Надмембранная полость соединена с выходом регулирующего органа трубкой 8.

Экспериментально установлено, что при одном и том же открытии зависимость гидродинамической силы PY. д., действующей на затвор от перепада давлений AP Pi-Р-, - линейная, т. е.

р.др.

Коэффициент пропорциональности К здесь выступает как некоторая эффективная площадь затвора, зависящая от степени открытия.

Если жесткий центр 7 спрофилировать так, чтобы законы изменения эффективных площадей мембраны и затвора, в зависимости от хода, были бы одинаковы, то на всем ходу шток будет гидродинамически уравновешен. Это нроисходит потому, что при прохождении через регулируюш.ий орган поток, воздействуя на равные эффективные плош,ади затвора и мембраны при любом ходе штока, создает равные и противоположно направленные силы.

Предмет изобретения

Регулирующий орган, содержащий корпус с седлом и расположенный в нем затвор со штоком, имеющим сальниковое уплотнение с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, к штоку между затвором и сальниковым уплотнением закреплены мембрана, зажатая в корпусе по периферии, и над ней профилированный жесткий центр, причем надмембранная полость соединена с выходом регулирующего органа.