Устройство для регулирования соотношения расходов потоков Советский патент 1982 года по МПК G05D11/02 

Изобретение относится к регулированию соотношения расходов потоков газообразных веществ и может быть использовано, в частности, для регулирования соотношения расходов газа и воздуха в процессе регулирования температуры при сжигании газообразного топлива в промышленных печах и сушилках в металлургической, химической и других отраслях ПЕиэмьлиленности.

Известна система регулирования соотношения расходов потоков, содержащая регулирующие органы на линиях регулируемых потоков и установленные в линиях потоков датчики давления, выходы которых подключены к входу регулятора соотношения, управлякяцего одним и 3 регулирующих органов 1.

Недостатками системы являются ее сложность и невысокая точность. Если вместо датчиков давления и регулятора соотношения использовать датчик перепада давлений с позиционным вы- ходом, то качество регулирования j оказывается недопустимо низким.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для регулирования соотношения расходов потоков, содержащее

поворотные заслонки., установленные на осях в расходных трубопроводах и связанные кинематической передачей между собой и с исполнительным механизмом, соединенным с регулятором, датчик перепада давлений в расходных магистралях, соединенный с дополнительным исполнительным механизмом, установленным в кинематической пере10даче. Такое выполнение улучшает точность регулирования и упрощает устройство 2.

Недостатком устройства является то, что дополнительный исполнительный

15 механизм обладает определенной инерционностью, при работе устройства имеет место перерегулирование, что снижает точность поддержания соотношения. Кроме того, недостатком

20 устройства является также известная сложность конструкции дополнительного исполнительного механизма, связанная с наличием в устрюйстве реверсивного двигателя, редуктора и раз25движной тяги.

Цель изобретения - повышение точности регулирования и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем,

30 что дополнительный исполнительный механизм вьшолнен в виде управляемых муфт, установленных на осях поворотных заслонок с возможностью жесткой связи с трубопроводами, либо с кинематической передачей, а управляющие входы муфт подключены к выходам рагу- лятора и к датчику перепада давлений На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг 2 - то же, сечение А-А на фиг. 1, вид на электроуправляемую муфту; на фиг. 3 - электрическая схема устройства. Устройство содержит поворотные за слонки 1, поворачивающиеся на реях 2 Поворотные заслонки 1 установлены на расходных трубопроводах 3 газа и воз духа. Оси 2 связаны с кинематической передачей, выполненной в виде рычаго 4, соединенных с тягой 5, приводимой в движение исполнительным механизмом б, подключенным к выходу регулятора температуры 7. Измерение перепада давлений между трубопроводами газа и воздуха осуществляется с помощью дат чика перепада давлений 8, соединенно го с трубопроводами 3 импульсными трубками 9. Задание соотношения производится дросселем 10, соединяющим с атмосферой воздушную полость датчика перепада давлений 8.Дополнительный исполнительный механизм выполнен в виде электроуправляемы Гмуфт 11 и 12, установленных на осях 2 поворотных заслонок 1, с возможностью жесткой связи либо с трубопроводами 3, либо с кинематической передачей. Регулятор температуры 7 имеет контакты 13 и 14 в депи управляющих входов 15 электроуправляемых муфт 11 и 12, замыкающиеся соответственно при не- обходимости уменьшить или увеличить подачу газа и воздуха, а датчик пег репада давлений 8 имеет контакты 16 и 17 в цепи управляющих входов 15 электроуправляемых муфт 11 и 12, замыкающиеся соответственно при недостатке или избытке воздуха, идуще- го на горение. Устройство работает следующим образом. В том случае, если перепад давлений между газом и воздухом после поворотных заслонок 1 соответствует заданному, а, следовательно, соответствует заданному и соотношение их расходов, контакты 16 и 17 датчика перепада давлений разомкнуты, электроуправляемые муфты 11 и 12 обесточены и соединяют оси 2 с рычагами 4. При этом поворотные заслонки 1 жестко связаны друг с другом и g процессе регулирования одновременно перемещаются под действием исполнительнего механизма 6, поддерживая заданное соотношение расходов, в том случае, если расход воздуха, аiследовательно, и давление воздуха после поворотных заслонок меньше того значекия, которое задано задатчиком соотношения - дросселем 10, замыкаются контакты 16 датчика перепада давлений 8. При этом, если замкнут контакт 13 регулятора 7 и расход газа и воздуха уменьшается, по цепи образованной контактами 13 и 16 включается электроуправляемая муфта 12, ось 2 поворотной заслонки 1 на воздухе отсоединяется от рычага 4 и подсоединя ется к трубопроводу 3, оставаясь неподвижной вместе с заслонкой 1, а поворотная заслонка на газе продолжает перемещаться, уменьшая подачу газа до величины, при которой соотношение расходов газа и воздуха достигнет заданной. Вследствие этого контакты 16 датчика 8 размыкаются, муфта 12, обесточившись, отсоединяет ось 2 поворотной заслонки на воз- . духе от трубопровода 3, подключая его к рычагу 4 и поворотные заслонки вновь перемещаются вместе. В том случае , если расход воздуха больше нормы, замыкается контакт 17 датчика 8 и по цепи, образованной контактами 13 и 17, включается муфта 11 заслонки на газе, ее ось фиксируется на трубопроводе, при этом количество воздуха уменьшается до тех пор, пока соотношение расходов не достигает заданной нормы, после чего разомкнувшийся контакт 17 отключает муфту 11 и поворотные заслонки вновь перемещаются вместе. Аналогичным образом производится регулирование соотношения в том случае, если регулятор 7 увеличивает расход газа и воздуха и замкнут его контакт 14. Если воздуха меньше заданного, замкнут контакт 16 датчика 8, включена муфта 11, поворотная заслонка на газе заторможена, а поворотная заслонка на воздухе увеличивает его количество до HopvtH, в том случае если воздуха больше и замкнут контакт 17, то включена муфта 12, поворотная заслонка на воздухе заторможена, а открывающаяся поворотная заслонка на газе доводит значение соотношения газа и воздуха до заданного, после чего контакты 17 датчика 8 размыкаются и регулирующие органы вновь образуют жесткую систему. Экономическая эффективность изобретения обуславливается в первую очередь увеличением точности поддержания соотношения расходов газа и воздуха и связанными с этим экономией газа и уменьшением угара металла. Формула изобретения Устройство для регулирования соотношения расходов потоков, содержащее поворотные заслонки, установленные на осях в расходных трубопрово