Регулятор расхода Советский патент 1978 года по МПК G05D7/03 

(54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА Заспоика 4 взаимоцействует с двумя connaiviH 7 и 8. Верхнее сопло через импульсную трубку 9 и переменный дроссель 10 сообщено с входным патрубком 11 корпуса клапана 12, где давление регулируемой среды, проходяшей через клапан, P , а нижнее сопло 8 через импульсную .Tyjy6Ky 13 и переменный дроссель 14 сообхиено с ВЫХОДТ1ЫМ патрубком 15 клапана, где давление регулируемой среды равно Р. Келе крепится к корпусу клапана 12. С помощью чувствительного элемента - сильфона 16 клапан разделен на две изолированные полости: нижнюю - проточную часть, где размешается дроссельная пара (седло 17 и затвор 18) и верхнюю полость 19, где размешена пружина 20, взаимодействующая с сильфоном 16. В качестве чувствительного элемента 16 может быть применен также поршень или мембрана. Верх, няя полость 19 клапана с помощью трубки 21 сообщена с герметичной камерой 3, Дно сильфона 16 связано со штоком 22, несущим на себе затвор, взаимодействующий с седлом клапана. Регулятор работает следующим образом Если командное давление , то подпружиненная мембрана 2 займет верхнее положе1 ие. При этом заслонка 4 откроет верхнее сопло и закроет нижнее сопло репе, Тогда поток среды под давлением Р от входного патрубка через импульсную тру ку 9, верхнее соплои трубку 21 поступит в полость 19, где с течением некоторого времени, регулируемого дросселем Ю, установится давление Р . Таким образом, на сильфоном 16 и под ним установятся одинаковые давления Р , и вследствие действия пружины 20 и перепада давления на клапане Pf Pj затвор закроет седло. Чтобы закрытие затвора возможны при любом перепаде давлений .2 числе, и при Р| - Р О, необходимо соблюдение нерагенства с„сепо-| п)/Сс(ес,-г, (Г) где Сп,С - жесткости пружины и снльфона t tr свободные длины пружины и сил ° фона. tf,,6g- длины пружины и сильфона при закрытом затворе. Если командное давление Р 9,81о то заслонка 4 закроет верхнее сопло реле, а нижнее сопло откроет. Из полости 19 через трубку 21, нижнее сопло, импульсную трубку 13 рабочая среда будет перетекать в выходной патрубок с давлением р2 . Давление в полости 19 будет уменьшаться и с некоторого времени сильфон 1 под действием разности давлений под ним и в полости 19 будет перемшцаться вверх, открывая затвор клапана до полного открытия. При этом давление в полости 19 упадет до давления Ро- Время перемещения затво-ра дополностью открытого состояния регулируется дросселем .1.4. Чтобы открытие затвора было возможным необходимо соблюдение следующего неравенства(-c) Ц) МАКС площадь сильфона эффективная где to 16, f - площадь сечения штока 22, Ра - эффективная плсицадь затвора 18, RQ - сила реакции седла при Р Рт S - ход шгока йри5 0 затвор закрыт). Величина Яд задается по №1ражению (l) так как в этом выражения - величина, на которую превышает левая часть равенства (l) правую. Таким образом, при отсутствии команд- ного давления на регулятор (см. фиг. l), затвор закрыт, т.е. имеет место нормально закрытое исполнение. Для получения регул тора с нормально открытым исполнением необходимо импульсную трубку 9 соединить с нижним соплом, а импульсную трубку 13 с верхним соплом, как это показано на фиг.2. Так как верхнее и нижнее сопла реле имеют малые диаметры отверстия (около 3 мм), то для их открытия или закрытия ход мембраны 2 незначителен. Гидродина мичесхие силы, возникающие при истечении рабочей среды через сопле таких размеров также невелики. Поэтому масса и габариты реле получаются , малыми. Кроме того, . размеры реле не зависят от размеров условного прохода седла juianaHa и величины хода его штока. Шток клапана не сочленен с исполнительным механизмом и не имеет сальникового уплотнения. Поэтому габариты исполнительного устройства получаются также малыми. Ввиду того, что диаметр условного прохода и диаметр седла клапана здесь практически неограничены, то расширяется область применевия устройства. Наличие двух регулируемых дросселей дает возможность независимо друг от друга регулировать время открытия и закрытия исполнительного устройства. Использование изобретения позволит получить экономический эффект благодаря уменьшению габаритов и массы устройства, а также экономии расхода воздуха (ввиду малого обьема мембранной камеры реле по сравнению с мембранным исполнительным

механизмом), а также позволит повысить качество ведения технологического процесса, благодаря возможности регулировки аинамических характеристик.

Формула изобретения

Регулятор расхода, содержащий реле, в герметичной камере которого установлена управляемая заслонка двух сопел, и клапан, в корпусе которого установлены входной и ш 1ходной патрубки и затвор, соединенный со штоком, связанным с подпружиненным чувствительным элементок, о т л и ч а

.i

ш и и с я тем, что, с целью раси1ирення области применения и улучшепия динамических характеристик кпвпана, в нем сопла ре-ле через переменные дроссели подключены к входному и выходному патрубкам клапана, а герметичная камера реле соединена с полостью над подпружиненным чувствительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 234156, кл. 6- 05 D 16/О6, 1967.

2.М. С. Слободкин, П. Ф. Смирнов и др. Исполнительные устройства регупяторов Недра, М., 1972, с. 264.