Регулятор отношения давлений Советский патент 1975 года по МПК G05D16/06 

1

Изобретение относится к автоматичес- кому управлению и может быть использовано в пневматических системах регулирования для поддержания -постоянного давления и соотношения расходов газообразных : , и жидких сред.

Известны устройства, содержащие кор;пус с входными И ВЫХОДНЫМИ патрубками и расположенный в нем двухседельный клапан, жестко связанный с чувствительными элементами, выполненными, например, в, виде сильфонов, один из которых соединен с камерой командного давления, а другой--i

вакуумирован. Маятниковые подвески, используемые в таких устройствах для

разгружения подвижных запорных элемен- : тов, например клапанов, устанавливаются либо вне корпуса, например в мембранных коробках, что приводит к усложнению конструкции, либо в выходной полости корпуса. При малых размерах корпуса подвеска получается небольшой длины, что ограничивает величину хода клапана и отрицателно влияет на точность регулирования, однако при удлинении подвески значительно .

увеличиваются размеры корпусаустройства.

Для повышения точности регулирования и упрощения КОНСТРУКЦИИ; во входном патрубке установлена маятниковая додвескр, ,один конец которой жестко связан с двухседельным клапаном, а второй - шарнирно связан с корпусом регулятора.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого регулятора, обеспечивающего постоя ное отношение выходного давления к команд вых.. « - 2 - вариант регулятора с дополнительной пружиной, действующей на открывание (пружина сжатия) или закрывание (пружина растяжения) клапана, что обеспечивает регулирование

по закону Р а Р + Ь. вых.ком.

Регулятор отношения давлений содержит корпус 1, снабженный седлами 2, входной патрубок 3, выходной патрубок 4 и патрубок 5 для подачи командного давления, двухседельный уравновешенный клапан 6, Сильфон 7 и вакуумированный сильфон 8, причем эффективная площадь сильфона 7 , больше эффективной площади вакуумирован-f ного сильфона 8, маятниковую подвеску 9 и регулировочный винт 10. Маятниковая подвеска 9, установленная во входном пат рубке регулятора, жестко связана одним , концом с двухседеяьным клапаном, а вторы шарнирно с корпусом регулятора. Двухседельный уравновешенный клапан 6 являетс регулирующим органом, изменяющим проходное сечение регулятора. Чувствительны элементом являются взаимодействующие ме ду собой и клапаном 6 сильфон 7 и вакуум . рованный сильфон 8. Сильфон 7 нагружен снаружи входным давлением, изнутри - командным давлением. При этом возникающа от разности давлений сила действует непос редственно на клапан 6 с правой стороны. Вакуумированный сильфон 8 нагружен толь ко входным давлением и сила этого давления действует на щток клапана 6 с левой стороны. Регулятор на фиг. 2 отличается дополн тельной пружиной 11, действующей на открытие (пружина сжатия) или закрытие (пружина растяжения) клапана6.Регулятор работает следующим образом В любом установивщемся режиме должно выполняться условие равновесия сил, действующих на чувствительный элемент взаимодействующие сильфоны 7 и 8. Согл фиг. 1 и фиг. 2 имеем: Р Г. Р Г„-Р вых. 2 ком, Р F -Р Р F, вых. 1 вых. 2 ком. Р ( F - Г, )Р F вых. 2 1 ком. вых. ком. или Р а-Р + Ь. выхком. F,Р COftSt; Г cons Г - V Р - F 2 1 2 i jrfle Р - давление на выходе из рагу ля тора, F - командное давление, F, ком д эффективная площадь сильфона 8, F эффективная площадь сильфона 7, Р прусилие пружины (или упругая сила сильфон Таким образом, коэффициенты а и Ь зависят только от размеров конструктивны элементов регулятора. Если упругие силы отсутствуют (Р О) то Ь о и 1 егулятор поддерживает отношение давлений Р I const , Если отсутствует и Вакуумированный сильфон 8 ( F О), регулятор поддерживает равенство давлегш вых. а 1. , то есть ком. Регулятор для регулирования соотнощения газ-воздух на горелки включается следующим образом. Входное давление берется из сети газопровода, например, из трубопровода, 1одводящего горючий газ к печи, которое может быть не постоянным; выходное давление подается на горелки; командное давление забирается из трубопровода, подводящего дутьевой воздух на горелки, причем это давление тоже является переменным и зависит от тепловой производительности горелок. Во всех режимах работы регулятор действует на выходное давление таким образом, чтобы обеспечить заданное отношение давлений (закон регулирования). Если заданное отношение давлений нарущается, например, за счет увеличения командного давления, то сила воздействия сильфона 7 на клапан 6 увеличивается, клапан перемещается в сторону увеличения проходного сечения под седлами 2, вследствие чего выходное давление возрастает, пока вновь не восстановится заданное отношение давлений. При уменьшении командного давления клапан 6 переместится в сторону уменьшения проходного сечения и выходное давление уменьшится, пока не восстановится заданное отношение давлений. Если заданное отношение давлений нарушается например за счет увеличения выходного давления (при увеличении входного давления), то сила воздействия сильфонов 7 и 8 на клапан 6 изменится, но так как FH С „ и, следовательно Р F 1 2вых. 1 Р F«, клапан 6 переместится в стоВЫ X. рону уменьшения проходного сечения под седлами 2, вследствие чего выходное давление уменьшается, пока вновь не восстановится заданное отношение давлений. При уменьшении выходного или входного давления клапан 6 переместится в сторону увеличения проходного сечения и входное давление увеличится до восстановления заданного отношения давлений. Предмет изобретения Регулятор отношения давлений, содержаший корпус с входным и выходным атрубками и расположенный в нем двухгседельный клапан, жестко связанный с чувствительными элемента ми, выполненными, например, в виде сильфонов, один из которых соединен с камерой командного давпен11я, а другой вакуумирован, | / о т л ич ajQJu и и. с Я тем, что, с; целью повышения точности регулирования и упрощения конструкция регулятора, во

I входном патрубке установлена маятниковая i подвеска, один конец которой жестко свя|зан с двухседельным клапаном, а второй шарнирно связан с корпусом регулятора,,

7

бш Фиг1

8

И

Т..

. 2