Регулирующий орган Советский патент 1980 года по МПК G05D16/00 

Изобретение относится к регулирующей арматуре и может быть исполЬзовано в арматуре и приборах, применяе мых ДЛЯ регулирования потока рабочих сред, например, в регуляторах давления прямого действия. Известны регулирующие органы, при меняемые в регуляторах прямого действия 1. Основным недостатком конструкции такого затвора являемся его частичная неразгруженность от действия статических и гидродинамических СИЛ. Известны решения первой задачи разгрузка затвора от действия статических СИЛ давления. Это достигается за счет выравнивания площадей верхне го и нижнего седла и применением сбо рочных конструкций плунжеров 2. Известно также принципиальное решение задачи гидродинамической разгрузки с помощью специального профилирования пробковых плунжеров . Недостатком такого принципигшьного решения задачи разгрузки затвора от гидродинамических сил является то что профилирование плунжерных пробок затвора представляет собой сложную и дорогостоящую технологическую операцию, которую приходится повторять в процессе отработки опытных образцов несколько раз для того, чтобы получить заданную внутреннюю расходную характеристику. Кроме того, не во всех изделиях пробки плунжера имеют профильную часть. Там, где не требу ется специальная расходная,характеристика применяются обычные тарелки с ПЛОСКИМ ИЛИ конусным уплотнением. УСЛОВИЯ истечения среды в этом / случае в нижнем и верхнем седлах различны и, как показывают расчеты и опыт, гидродинамическая сила достигает большой величины. Причем эта сила изменяется по ходу плунжера, достигая наибольшей величины при максимЕшьном перепаде и максимальном расходе. Особенно существенно влияние этой рилы в регуляторах прямого действия. Такие регуляторы не имеют приводов и усилителей, работакхцих от постороннего источника энергии и все усилия на пер емещение регулирующего органа определяются величиной изменения регулируемого параметра, воздействующего на чувствительный элемент регу.пятора. Для получения достаточной точности регулирования эта усилия не могут быть большими, поэтому наличие дополнительных гидродинамических сил оказывает значительное влияние на степень неравномерности (точность по держания параметра)регулятора гфямо го действия. Дпя уменьшения влия-ния гидродинамических сил в регуляторах прямого действия приходится или значительно, ограничивать перепад, при котором может работать регулятор, или увеличивать площадь чувствительного элe feнтa и соответственно габар ты и усиления задатчика,Последнее об стоятельство ПРИВОДИТ, к увеличению весо-габаритных хара1 теристик регуляторов . Поскольку причиной появления гидродинамической силы является разница в перепадах давления на тарелках затвора из-за отличающихся условий истечения, можно сказать, что большая величина этой разницы в перепадах может приводить к возникновению кавитации в одном из затвора .(где больищй перепад) при работе на ,жидких средах, что вызывает повреждв ние деталей затвора. Целью изобретения является повышение надежности регулирующего -орга на за счет уменьшения неуравновешенных усилий, действующих на плунжер. Для достижения поставленной цели в плунжере выполнен осевой канал, св-язанный через отверстия, расположенные за тарелками плунжера, с выходннм патрубком. Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен предлагаемы регулирующий орган, разрез. Регулирующий орган расположен в корпусе 1 и состоит из плунжера 2 с тарелками 3 и 4 и седел 5 и б. В Плунжере выполнены отверстия 7, выходящие в полость над верхней тарел кой, и отверстия 8, выходящие в полость под нижней тарелкой. Эти отве стия соединены между собой каналом 9, проходящим внутри плунжера. 6 Затвор работает следующим образом. Рабочая среда из входного патрубка, проходя через щель в верхнем и нижнем седле, попадает в полость за затвором. При этом среда попадает че рез отверстие 7 и 8 в канал 9 плунжера и таким образом давление над тарелками плунжера выравнивается. При этом плаададь для прохода среды в отверстиях 7 и 8 и в канале 9 плунжера должна быть максимально большой для уменьшения гидравлического сопротивления в соединительном тракте. Таким образом выравнивание перепада на верхнем и нижнем седлах затвора может не только исключить влияние гидродинамических сил на показатели работоспособности, но и увеличит долговечность затвора. Формула изобретения Регулирующий орган, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и плунжер с двумя тарелками, отличающийс н тем, что, с целью повышения надежности регулирующего органа, в плунжере выполнен осевой канал, связанный через отверстия, расположенные за тарелками плунжера, с выходным патрубком. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Каталог Промышленная трубопроводная арматура , часть III, 1970, с. 68 - регулятор давления т/ф 21 ч. 10. нх. 2.Каманский М. С. и др. Судовая арматура. Л., Судостроение, 1975, с. 309, рис. 208. 3.Арзуманов Э. С. Расчет, выбор регулирующих органов автоматических систем, с. 95, Энергия, М., 1971 (прототип).