Система регулирования предельного давления в автоклаве Советский патент 1976 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и защиты объектов, предназначено для применения на автоклавах и может быть использовано в других объектах, работающих на жидких и газообразных средах с давлением, .превышающим атмосферное.

Известны регуляторы давления, содержащие исполнительный клапан с .мембранным приводом, задающий узел, включающий камеру с соплом и заслонкой, управляющую мембранную камеру и камеру с регулировочным винтом, и трубопроводы подачи среды в объект, отвода среды, отбора давления из объекта регулирования и слива. Они не обеспечивают надежного регулирования предельного давления и защиты объекта, у них низкая точность работы и часты отказы, ведущие к повышению или снижению давления в недопустимых пределах.

Цель изобретения - повышение надежности работы системы.

Это достигается тем, что в систему регулирования предельного давления введены последовательно соединенные трубопроводом подачи среды аккумулятор энергии питающей среды, переключающий запорный орган, фильтр и постоянный дроссель, связанный с мембранным приводом исполнительного клапана, расположенного на трубопроводе отвода среды. Мембранный привод такж.е соединен через сопло с камерой задающего устройства и трубопроводом слива среды, а управляющая мембранная камера - с трубопроводом отбора давления из объекта регулирования.

На чертел :е приведена схема предлагаемой системы регулирования предельного давления.

Система включает в себя объект 1 регулирования, например вертикальный автоклав периодического действия для стерилизации консервов с трубопроводами подачи 2 и отвода 3 среды, исполнительный клапан 4 с мембранным приводом 5, задающий узел 6, переключающий запорный орган 7, фильтр 8, постоянный дроссель 9 и аккумулятор 10 энергии питающей среды, причем последний питать группы потребителей, его устройство определяется видом питающей среды (жидкая, газообразная).

Корпус задающего узла 6 раз.делен двумя мембранами с разными эффективными площадями н жестко соединенными центрами на три камеры. В камере 11 расположена заслонка 12, выполненная в лсестком центре меньшей мембраны 13. Сопло 14 соединено с мембранным приводом 5 и постоянным дросселем 9, а трубопровод 15 слива - с камерой 11.

Управляющая мембранная камера 16 соединена с объектом регулирования трубонроводом 17 отбора давления и манометром. В .камере 18, сообщенной с атмосферой отверстием, установлена тгружина 19, уиираюии1яся одним концом в жесткий центр большей мембраны 20, а другим-в опорную шайбу 21, соединенную подвижно с регулировочным винтом 22. Внешний конец винта снабжен ручкой 23, которая служит и ограничителем максимального предела сжатия иружины 19. При оборудовании объекта системой ирограмМНого регулирования ее орган, управляющий снижением давления в объекте, соедиияется с мембра«ным приводом 5 параллельно задающему узлу 6.

Система работает следующем образом.

Винтом 22, сжимая пружину 19, задают предел давления и переключающим заиорным органом 7 включают подачу питающей среды, которая из распределительного коллектора, снабженного аккумулятором энергии, через фильтр 8 и постоянный дроссель 9 иоступает в мембранный привод 5. При этом исполнительный клапан 4 закрывается.

РуЧНая или автоматическая подача различных сред в объект регулирования вызывает рост давления среды в нем и соединенной с ним управляющей камере 16. На мембранах создается перемещающееся усилие. Когда оно превыщает усилие пружины, заслонка 12 в камере 11 отходит от солла 14 и обеспечивает ОТ1ВОД питающей среды через камеру 11 в трубопровод 15 слива. Подвод питающей среды ограничен постоянным дросселем 9, поэтому давление в мембранном приводе 5 снижается, а исполнительный клапан 4 открывается и увеличиваемся отвод среды из объекта регулирования.

В случае уменьщения подачи среды действие будет обратным. При ручном управлении объектом оператор, пользуясь показателями манометра и характеристикой задающего узла 6, может ступенчато изменять пределы давления, поджимая по мере нагрева и ослабляя но мере охлаждения пружину 19, регулировочным винтом 22.

При -внезапном прекращении подачи сред падению давления препятствуют обратные клапаны (на чертеже не указаны), а запасенная I аккумуляторе 10 энергии питающая среда позволяет системе нормально функционировать и закрыть исполнительный клапан 4 на отводящем трубопроводе. Полное от крытие клапана но окончании цикла проводят установкой переключающего запорного органа 7 в исходное положение. При этом питающая среда из мембранного привода 5 отводится через фильтр 8, очищая его обратным потоком.

При автоматическом управлении объектом оператор устанавливает предельное давление для данного вида продукта больше, чем задано системе программного регулпроваиия. Тогда, в случае ее отказа, при возрастании давления до предела, заданного винтом 22, задающее устройство автоматически начинает унравлять исполнительным клапаном, как описано, выиолняя функцию защиты объекта регулирования.

Ф о р м у л а изобретен п я

Система регулирования предельного давления в автоклаве, содержащая исполнительный клапан с мембранным приводом, задающий узел, включающий соединенные между собой камеру с соплом и заслонкой, управляющую мембранную камеру и камеру с регулировочным винтом, и трубопроводы подачи среды в объект, отвода среды, отбора давления среды из объекта и слива, отличаюП1, а я с я тем, что, с целью повыщения надежности работы системы, в нее введены последовательно соединенные трубопроводом подачи среды аккумулятор энергии среды, переключающий запорный орган, фильтр и постоянный дроссель, связанный с мембранным приводом исполнительного клапана, расположенного на трубопроводе отвода среды, причем мембранный привод соединен также через сопло с камерой задающего устройства и трубопроводом слива, а управляющая мембранная камера соединена с трубопроводом отбора давления из объекта регулирования.