Устройство для регулирования расхода Советский патент 1981 года по МПК G05D7/01 

1

Изобретение относится к автомати- ческому регулированию и может быть использовано в системах автоматического управления теплотехнических параметров.Известны регулирующие устройстзва с плавающим диском, разметенным в цилиндрической или конической камерах снабженных подводящим, отводящим и управляющим каналами tl3 и 1.2.

Недостаток этих устройств - зависимость надежности их работы от радиальных смешений диска в камере, а также повьшенное перемадение управляющего элемента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст ройство для регулирования расхода, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, регулирующий диск с отверстием и выступом, размещенный в тороидальной камере, и управлянщий элемент Й3«

При закрытом управляющем канале регулирующий диск прижат входным дав лением к посадочным кромкам и перекрывает, входной и выходной каналы При открытии управляюрдего канала . регулирующий диск всплывает, отслеживая перемещение управляющего эле.мента, и сообщает входной и выходной каналы. .

. Данное устройство обладает повышенной, чувствительностью к отклонениям параметров рабочей жидкости (к. давлению, температуре, плотности и др.). При этом меняется характер ее подвода под регулирующий диск и условия натекания ее в наддисковую камеру. Ха0рактер слива жидкости из надцисковой камеры в выходной канал остается постоянным. Это приводит к тому, что, . реагируя на эти возмущения, изменяется проходное сечение устройства и

5 регулируемый расход, что снижает точность регулирования.

Цель изобретения - повышение TOJIности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем,

0 что управляющий элемент выполнен в виде шиберной заслонки, установленной в тороидальной камере над дисковой заслонкой, и разделяющей тороидгшьную камеру на две полости, пер5вая из которых сообщена через отверстие в дисковой заслонке с входным патрубком, а вторая - с выходмьш патрубком.

Кроме того в устройство введен подпружиненный клапан, связанный с -

0

упр.авдяющим элементом и установленный над выполненным в дийковой заслонке вторым отверстием, через которое полость тороидальной камеры над дисковой заслонкой сообщена с выходным патрубком. . .

На фиг, 1 изображено устройство для регулирования расхода, общий вид, faa фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1, т1а фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 1, на фиг. 4 - регулирующее устройство в ра бочем положении.

Устройство содержит тороидальную камеру 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, в которой расположены дис кован заслонка 4 с отверстием 5 и выступом б и управляющий элемент 7, .выполненный в виде шиберной , установленной в тороидальной каме&е jl над дисковой заслонкой 4 и разделяю щий тороидальную камеру 1 на две полости 8 и 9, полость 8 сообщена через отверстие 5 в .дисковой заслонке 4 с входным патрубком 2, а полость 9 с выходным патрубком 3, Между дисково заслонкой 4 и стенкой тороидальной камеры 1 имеется зазор 10, Полость 9 сообщена с выходным патрубком 3 через управляющий канал 11, Для переменного управляющего элемента 7 служи привод 12,

Устройство также содержит клапан 13 с пружиной 14, а в дисковой заслонке 4 выполнено второе отверстие 15 .

Устройство работает следующим образом,

При перемещении шиберной заслонки

7при помощи привода 12, например, вниз на величину полного хода, она своим торцом упирается в дисковую зас лонку 4, в результате чего, полость

8превращается в глухую. Рабочая ереда из канала 2 через зазор 10 и отверстие 5 поступает в полость 8,

где восстанавливается входное давление, которое действуя на всю площадь дисковой заслонки 4, перемещает ее вниз и прижимает к посадочным поверхностям патрубков 2 и 3, перекрывая проходное сечение устройства. При этом входное давление действует на дисковую засЛонру 4 только по площади, ограниченной кромками входного канала,

При перемещении шиберной заслонки 7 вверх, полость 8 сообщается со сливом, в результате чего, давление в ней уменьшается и дисковай заслонка 4 поднимается, отслеживая перемещение шиберной заслонки 7 с некоторым отставанием от нее.

. Между торцом шиберной заслонки 7 при любом ее открытии и плоскостью дисковой заслоики 4 всегда остается зазор, через который рабочая жидкость . сливается в выходной патрубок 3 устро ства. Большее открытие шиберной заслонки 7 обуславливает большее открытие дисковой заслонки 4, соответственно, больший расход жидкости через регулирующее устройство. При большем расходе увеличивается и скоростной напор, действующий на нижнюю поверхность дисковой заслонки 4, следовател но, увеличиваетсяи натекание рабочей жидкости в полость 8, Натекание, в основном, происходит через зазор 10, Это увеличение расхода через .заз.ор при увеличении его открытия играет роль отрицательной обратной -связи по положению управляющего элемента которая заставляетдисковую заслонку 4 следить за его перемещением;. Например, в случае недостаточного открытия дисковой заслонки 4 слив жидкocт из полости 8 превышает ее натекание, в результате чего, давление в ней уменьшается и дисковая заслонка 4 приоткрывается, выравнивая гидродинамические силы на нижней и верхней его ПОЛОСТЯХ ,

В случае большего открытия дисковой заслонки, натекание жидкости превышает слив и дисковая заслонка приоткрывается,

Работа регулирующего устройства происходит ансшогично, лишь управляющий элемент 7 изменяет проходное сечение управляющего канала не шиберной заслонкой, а подпружиненным клапаном 13, расположенным над отверстие 15, ,

Любое произвольное перемещение дисковой заслонки изменяет не только условия натекания жидкости в надцисковую полость, но и условия слива, что, увеличивает быстродействие отработки устройством входных сигналов, т,е, улучшает качество регулирования и уменьшает влияние произвольных изменений параметров рабочей жидкости.

Формула изобретения

1,Устройство для регулирования расхода, содержащее тороидальную каг меру с входным и выходным патрубками, в которой расположены дисковая заслонка с отверстием и выступом и управляющий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, управляющий элемент выполнен в виде шиберной заслонки, установленной в тороидальной камере над дисковой заслонкой, и разделяющей тороидальную камеру на две полости, первая из которых сообщена через от верстие в дисковой заслонке с входным патрубком, а вторая - с выходным патрубком, .

2,Устройство поп, 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введен подпружиненный клапан, связаный с управляющим элементом и