Регулятор расхода газа Советский патент 1975 года по МПК G05D7/01 

Изобретение относится к устройствам аналитического приборостроения, в частности к хроматографии, и найдет применеиие для стабилизации расхода газов высокого давления в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен регулятор расхода газа-носителя для хроматографа, содержащий корпус, между крышкой и основанием которого расположена мембрана с жестким центром, образующая с крышкой управляющую камеру, снабженную входным штуцером, а с основанием- рабочую камеру, соединенную с входным штуцером через дроссель и с расположенными в ней пружиной задания и регулирующим элементом, соединенным с выходным штуцером.

Недостатком устройства является низкая точность его работы, ввиду применения мембраны со значительной толщиной, необходимой для обеспечения прочности мембраны при больших перепадах давления, возникающих в переходных режимах работы.

Цель изобретения - увеличение точности регулирования.

В описываемом регуляторе расхода газа повышение точности регулирования достигается тем, что в жестком центре мембраны выполнена сообщающаяся с управляющей камерой полость, с расположенным в ней нодпру9

жиненным толкателем, с выполненной на нем запорной кромкой, в котором расположен связанный с крышкой золотник с запорной кромкой, причем запорные кромки толкателя п золотника расположены против отверстий, выполненных соответственно в жестком центре и толкателе и соединяющих камеры регулятора между собой.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже.

Оно содержит корпус, состоящий из крышки 1 и основания 2, между которыми расположена мембрана 3 с жестким центром 4, образующая с крышкой 1 управляющую камеру 5, а с основанием 2 - рабочую камеру 6. Входной штуцер 7 управляющей камеры 5 связан через дроссель 8 с рабочей камерой G, в которой расположены пружина 9 задания п регулирующий элемент 10, соединенный с выходным штуцером П. Регулирующий элемент

10 состоит из седла 12 и подвижного органа

13. укрепленного на пластинчатой пружине 14.

В жестком центре 4 выполнена нолость 15,

сообщающаяся с управляющей камерой 5. В

этой полости размещен толкатель 16, ннжннй торец которого связан с подвижным органом 13 регулирующего элемента 10. На наружной поверхности толкателя 16 выполнена запорная кромка, прижатая пружиной 17 к отверстпю 18. соединяюп;ему полость 15 жесткого

центра 4 с рабочей камерой б. Внутри толка теля 16 выполнена полость 19, связанная через канал 20 с рабочей камерой 6, а через отверстие 21 -- с управляющей камерой 5. В полости 19 толкателя размещены золотник 22 и пружнна 23, прижимающая запорную кромку золотнпка 22 к отверстию 21.

Регулятор работает следуюп им образом.

При подаче газа с давлением Pnin на входной штуцер 7 в управляющей камере 5 происходит быстрый рост давления, а з рабочей камере 6. вследствие того, что она соединена с входным щтуцером 7 через дроссель 8 --замедленный. В результате на мембране 3 возннкает значптельный перепад давлений, под действием которого мембрапа 3 перемещается вниз и с помощью толкателя 16 прижимает нодвижный орган 13 к седлу 12 регулирующего элемента 10, нрекращая расход газа (Спых) из выходного штуцера 11. При этом, как только сила прижатия нодвижиого органа 13 станет больше усилия, развиваемого пружиной 17, запорная кромка толкателя 16 отойдет от отверстия 18 в кестком центре 4, открывая достун газа из камеры 5 в камеру 5 регулятора. Переток газа в камерах 5 и 6 происходит до тех нор, пока перепад давлений на мембране 3 не станет равным значению, заданному пружнной 9, носле чего толкатель 6 нод действием пружины 17 закроет отверстие 18.

Установившийся таким образом небольшой заданный иружиной 9 нереиад давлений Ia мембране 3, а следовательно н на дросселе 8, в гальнейшем нроцессе работы до момента выключения регулятора поддерживается неизменным с помощью регулирующего элемента 10, в результате чего на выходе штуцера 11 формируется постоянный расход газа {С::,,,-,;).

При выключении давления нитания РШП в управляющей камере 5 происходит быстрое падение давления, а в рабочей камере 6, вследствие того, что она соединена с входным щтуцером 7 через дроссель 8 - замедленное падение давления. В результате на мембране 3 возникает значительный перепад давленнй, нод действием которого мембрана 3 с толкателем 16 неремещается вверх и подвижный

орган 13 занимает но отношению к седлу 12 регулирующего элемента 10 положение полного открытия. При этом, как только сила прижатия золотника 22 к крышке 1 станет

больше уси.чия, развиваемого пружиной 23. запорная кромка золотника 22 отойдет от отверстия 2 толкателя 16, открывая доступ газа из выходного щтуцера 11 и рабочей камеры 6 через канал 20 н управляющую камеру

5 к входному штуцеру 7 регулятора.

Переток газа происходит при незначите.тьном неренаде давлений на мембране 3, определяемом небольшим еуммарным сопротивлением капнла 20 и отверстия 21. Переток газа

сопровождается падением перенада давлений па мембране 3, нродолжающимся практически до по.шого нрекран ения расхода газа (Свых) иа выходе регулятора и онорожнення его камер 5 и 6, в результате которого золотпик 22 нод действием нружины 23 закрывает отверстие 21 толкателя iS и нодвижная система регулятора возвра1цается в исходное положение.

П ) е д .VI е т из о б ) е т е н и я

Регулятор 15асхода газа, содержании корпус, между крышкой и основанием которого расположена мембрана с жестким центром,

образую1цая с крышкой управляющую ка.меру, снабже1Н-1ую входпым щтуцером, а с основанием - )абочую камеру, соединенную с входным щтуцером через дроссель н с расположенными в ней пр}жипой задания и регу.-щруюгцим элементом, соединенным с выходп)Гм штуцером, о т л и ч а ю ц и и с я те.м, что, с це:1ью повышения точности регулирования, в жестком центре мембраны выполнена сооб1цаюндаяся с унравля1онл,ей камерой полость,

с расположеппым в ней подпружинегнням то.ткателем, с выполненной на нем запорной кромкой, в котором расположен связанный с 1ФЫЩКОЙ золотпик с запорной кромкой, нричем запорпые кромки толкателя и зо.ютиика

расположены против отверстий, вьшолненны.х соответствепно в жестком центре и толкателе н соединяюптих камеры регулятора между собой.

Л|Щ1Й:-1

о PZZ

№г: -- ::--- : ::г4 : 1 t- ,.-,r/ : Ш -#::: -:- х:Х1-1-С- и:

ШШШ:-: - ::..:-:::23