Регулирующий клапан Советский патент 1978 года по МПК F16K31/12 G05D16/06 

(54) РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН

герметично укрепленную в корпусе 5. На верхней крышке 1 закреплены соединения с жестким центром 4, разделительная мембрана 10 и установленный соосно регулирующему органу неподвижный элемент - сопло 11 регулирующего органа. Это сопло через дроссель 12 связано с линией питания Рп . Выход сопла 11 связан через камеру 13, расположенную над мембраной 10, с атмосферой. Подвижный элемент - заслонка 14 регулирующего органа установлена на конце разделительной трубки 9, укрепленной в жестком центре 4. Верхняя крышка I образует с мембраной 3 привода рабочую камеру 15, а нижняя крышка 2 - камеру 16 постоянного давпения.

Регулирующий клапан имеет задатчик давлениия 17, выход которого связан с камерой постоянного давления 16, и трехмембранное реле 18, выход которого связан с рабочей камерой 15. Трехмембранное реле 18 имеет два входа, один из которых соединен с линией управляющего сигнала (Рур } , а другой - инверсный вход (Рс ) связан с соплом 11 регулирующего органа. Питание задатчика 17 и трехмембранного реле 18 осуществляется от линии питания

Рп.

Регулирующий клапан работает следующим образом.

В исходном положении клапана затвор 7. закрывает седло 6 запорного органа рабочей среды. С помощью задатчика 17 в камере 16 повышают давление, под действием которого мембрана 3 формирует на конце разделительной трубки 9, укрепленной в жестком центре 4 растягивающее усилие. Под действием этого усилия разделительная трубка 9 удлиняется и затвор 7 открывает седло 6, увеличивая расход рабочей среды через клапан. Давление в камере 16 повышают до тех пор, пока расход рабочей среды не достигнет максимальной величины. В то же время максимальное давление, устанавливаемое в камере 16, не должно превышать величины, при которой удлиненение трубки выходит за допустимую величину. При этом сопло И по отношению к заслонке 14 регулирующего органа устанавливают в такое положение, при котором на инверсный вход трехмембранного реле 18 поступает максимальный пневматический сигнал РЧ . Затем после включения питания РП на Трехмембранное реле 18 на его управляющем входе (Рупр) устанавливают необходимое давление. При минимальном значении управляющего сигнала мембраны трехмембранного реле 18 перемещаются вверх, полностью открывая доступ воздуха из линии питания РП в рабочую камеру 15. Возрастающее давление в камере 15 компенсирует действие давления в камере 16 на мембрану 3 и разделительную трубку 9. При этом под действием собственной упругости трубки 9 ее конец, укрепленный в жестком центре 4, перемещает вниз, уменьшая расход рабочей среды через клапан и отдаляя заслонку 14 от сопла 11.

В результате давление (Рс) в инверсной камере трехмембранного реле 18 уменьшается до тех пор, пока не станет равным управляющему сигналу (Ро Рупр. При этом в рабочей камере 15 устанавливается давление, полностью уравновещивающее действие давления на мембрану 3 в камере 16, в результате чего затвор 7 закрывает седло 6.

При увеличении управляющего давления Рупр мембраны реле перемещаются вниз,

закрывая доступ воздуха из линии питания Рп в рабочую камеру 15, одновременно сбрасывая из нее воздух в атмосферу. В результате уменьшения давления в камере 15 мембрана 3 под действием давления в

камере 16 перемещает конец разделительной трубки 9 со щтоком 8 и затвором 7 вверх. При этом увеличивается расход рабочей среды через клапан, и заслонка 14 занимает по отнощению к соплу 11 проме- . жуточное положение, при котором в инверсной камере трехмембранного реле 18 отрабатывается давление, равное новому давлению в управляющей камере Рупр .

Таким образом, изменениям управляющего сигнала Рул/ на входе трехмембранного реле соответствуют перемещения затвора 7 клапана и изменения расхода рабочей среды. При этом Трехмембранное реле с регулирующим органом образуют следящую систему, позволяющую настраивать клапан на работу в заданных пределах изменения управляющего сигнала Р,,„р .

Формула изобретения

Регулирующий клапан с выполненным, например,:в виде двух закрепленных по периферии в корпусе и связанных общим жестким центром мембран приводом щтока, соединенного с запорным органом, причем свободный торец щтока жестко связан с жестким центром мембран и одним из концов разделительной трубки, охватывающей последний и закрепленный другим своим концом в корпусе, в котором нижней мембраной

и разделительной трубкой образована первая камера, между мембранами - вторая и между верхней мембраной и крышкой, связанная с атмосферой,- третья, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности

регулирования, он снабжен трехмембранным реле с задатчиком давления и подведенными к его входам линиям управляющего сигнала и питания и регулирующим органом, выполненным в виде пары сопло-заслонка, сопло которой установлено в третьей камере на крышке и связано с инверсным входом

реле, выход реле связан со второй камерой, а линия питания через задатчик давления - с третьей камерой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Моль Р. Гидропневмоавтоматики. М., «Машиностроение, 1975, с. 79, рис. 3.30.

2.Слободкин М. С. Исполнительные устройства регуляторов. М., «Недра, 1972, с, 272, рис. i0.19.

PS. Sьln.