Регулятор давления с температурнойКОРРЕКциЕй Советский патент 1981 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к приборостроению и средствам автоматизации и может бы-уь использовано преимущест венно для автоматизации управления судовыми двигателями внутреннего сго рания . Известны устройства, чувствительные к изменению температу а, содержащие термочувств Я1тельный элемент и исполнительный механизм, вшюлненный в виде сильфона и представляюищй вместе с чувствительным элементом герметичную систему. В таких устройствах давление регулируемого потока зависит от величины открытия регулирующего органа и расхода на выходе (если устройство установлено в расходной системе). В случае безрасходной системы при открытии клапа на давление на выходе через некоторо время вы{)авнивается с входным. Время выравнивания зависит от величины открытия клапана и объема системы на выходе клапана Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является регулятор давления с температурной коррекцией, содержащий корпус с входным и выходным каналами и расположенные в нем чувствительный элемент с пружиной настройки, подпружиненный регулирующий орган, шток и те лочувствительный элемент 2j. Недостатком регулятора является невозможность начала корректировки пневматического сигнала при превышении определенного уровня температуры и окончания при достижении заданного температурного уровня, невозможность раздельной настройки чувствительного и термочувствительного элементов. Цель изобретения - расширение области применения регулятора и повышение его экономичности. Указанная цель достигается тем, что шток состоит из двух соосных толкавелей, установленных с зазором между ними, первый из которых выполнен с осевым каналом и связан с чувствительным -элементом и регулирующим органом, а второй - с термо- чувствительным элементом. На чертеже изображен общий вид предложенного регулятора давления с температурной коррекцией. Регулятор содержит корпус 1с входным 2 и выходным 3 каналами, чув ствительный элемент 4 с пружиной 5 настройки, подпружиненный регулирукиций орган-клапаи 6 и термочувствительный элемент, состоящий из термобаллона 7, сильфона 8 с подвижным дном 9 и элементом 10 настройки . Регулирующее устройство, состоящее из пружины 5 настройки и регулировочной втулки 11 г предназначено для регулирования нижнего значения пневм тического аналогового сигнала на выходе регулятора при низкиг ; температу рах объекта управления. Толкатель 12 штока с осевым каналом 13 закреплены в чувствительном элементе 4, толкатель 14 с пазом 15 опирается на подви ное дно 9 сильфона 8. Между верхним и нижним толкателями составного штока имеется зазор 16, необходимый-для обеспечения сброса избытка давления в атмосферу при низких температурах объекта управления. Регулирование элемента настройки 10 осуществляется втулкой 17. Регулятор работает следующим обра зом. К каналу 2 подводится пневматичес кий аналоговый сигнал, а из канала 3 выходит откорректированный пневматический аналоговый сигнал. В начальном положении (при низких температу рах объекта управления ) клапан 6 открыт, пружиной 5 настройки, усилие которой передается через чувствитель ный элемент 4 и верхний толкатель 12 составного штока. При подводе пневма тического аналогового сигнала к каналу 2 сжатый воздух через открытый клапан 6 проходит в полость над чувствительным элементом 4 и проходит в канал 3. суммарное усилие от сил давления на чувствительный элемент 4 начинает перемещать его вниз, сжимая пружину настройки 5 в пределах зазора 16, Vмeньшaя величину открытия клапана 6. в случае, когда усили от сил давления уравновешивает усилие пружины настройки 5, клапан 6 садится на седло, а каналы 2 и 3 разъединяют ся, при этом кромка верхнего толкателя 12 составного штока не отрывается от седла и полость над чувствительным элементом не соединяется с атмосферой, в ней и канале 3 устанавливается давление, величина которого определяется усилием пружины 5 настройки, изменяемым регулирукицим устройством . в случае, когда усилие от давления воздуха оказывается больше усилия пружины 5 настройки кромка верхнего толкателя составного потока отрывается от клапана б и полость над чувствительным элементом сообщается с атмосферой - давление в ней и канале 3 начинает уменьшаться. Когда усилие от сил давления сравнивается с усилием пружины 5 настройки, верхний толкатель составного штока 12 упирается в клапан б и разобщает полость над чувствительным элементом с атмосферой. В канале 3 устанавливается давление, соответствующее натяжению пружины 5 настройки . При повышениитемпературы термочувствительного элемента давление паров легкокипящей жидкости увели-, чивается и, так как жесткость сильфона в осевом направлении меньше, чем в радиальном, подвижное дно 9 начинает перемещаться вверх вместе с нижними толкателями 14, уменьшая зазор 16. Когда зазор 16 уменьшается до нуля, к усилию пружины 5 настройки добавляется разность усилий от давления паров легкокипящей жид- кости и элемента настройки 10, увеличивая давление воздуха в полости над чувствительным элементом и канале 3. При достижении-верхнего значения температуры объекта управления, когда его разрешается выводить на номинальный или максимальный режим, суммарное усилие от затяжки элемента 10 настройки и пружины 5 настройки и паров легкокипящей жидкости больше максимального усилия от сил давления пневматического аналогового сигнала на чувствительный элемент, и пневматический аналоговый сигнал проходит без коррекции. Наличие откорректированного пневматического аналогового сигнала в зависимости от температурного состоя9ния объекта управления позволяет улучишть эксплуатацию объекта управления, .например судового дизеля внутреннего сгорания, при управлении посредством пневматической системы дистанционного автоматизированного управления, в которую включен регулятор давления с температурной коррекцией, не допуская максимальной нагрузки судового двигателя внутрен-г него сгорания при низких значениях температуры в системах смазки и охлаждения в том случае, когда задание полной нагрузки поступает не на прогретый двигатель. Формула изобретения Регулятор давления с температурной коррекцией, содержащий корпус с входным и выходным каналами и расположенные в нем чувствительный элемент с пружиной настройки, подпружиненный регулирующий орган, шток и термо- . чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора, шток состоит из двух соосных толкателей, установленных с зазором ежду ними, первый из которых выполнен с осевым каналом и связан с увствительным элементом и регулирующим органом, а второй - с термочувствительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании №1343Q55 кл. F 2 V 1965. .

2.Авторское свидетельствоСССР

№ 212678, кл. G 05 О 16/06,1963.

6ыи