Запорно-регулирующее устройство Советский патент 1982 года по МПК G05D16/06 

С54) ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к средствам автоматизации закрытых оросительных систем и может быть использовано в нефтдной и химической отраслях промышленности.

Известно регулирующее устройство, содержащее регулятор давления прямого действия с мембранным исполнительным механизмом и с управляющим трубопроводом, состоящим из подводящей и отводящей ветвей разного сечения. На подводящей ветви меньшего сечения установлен регулируемый дроссель н на отводящей ветви - запорный электромагнитный клапан, для дистанционного закрытия которого требуется большая электрическая мощность управления электромагнитом, так как клапан долзкен иметь проходное отверстие,равновеликое сечению отводящей трубки fl.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является редукционный клапан, содержащий регулятор давления непрямого действия с мембранным исполнительным механизмом, рабочая полость которого соединена- импульсны трубками с входным патрубком устройства через постоянный дроссель, а-с выходным - через задатчик и управляющий электромагнитный клапан. При включенном электромагнитном клапане устройство работает как регулятор давления. Когда управляющий клапан включен, то устройство превращается в запорное 2.

Известное запорно-регулирующее устройство требует относительно высокой электрической мощности управления, что ограничивает его применение на рассредоточенных объектах с протяженными линиями электрической связи. .

Целью изобретения является повышение экономичности устройства за счет снижения энергозатрат.

Цель достигается тем, что в запорно-регулирукнцее устройство, содержащее расположенный между входным и выходным патрубками регулирующий орган, связанный с исполнительным механизмом, первая полость крторогб сообщена с выходным патрубком, а вторая полость - с входным патрубком через клапан задатчика, связанный с подпружиненным чувствительным элементом, образующим с корпусом управляющунЬ полость, и электромагнитный клапан, введен обратный клапанj а электромагнитный клапан выполнен с одним выходом, соединенным с управляющей полостью задатчика, и двумя входами, первый из которых соединен через обратный клапан с входным патрубком, а втор с выходным. В прототипе регулируемая среда поступает в управляющий клапан чер задатчик, а в данном устройстве задатчик через управляющий клапан. В результате этого электромагнитны клапан имеет проходное сечение в н сколько раз меньше, чем у канала управления. Мощность электромагнита зависит от усилия на его якоре, а последне в свою очередь определяется проход ным сечением клапана и величиной гидравлического давления среды, че рез него проходящей. Таким образом при одном и том же давлении управляющей среды электрическая мощность управления электромагнитным клапано м снижается при уменьшении его проходного отверстия. На .чертеже изображена схема запорно-регулирующего устройства. Устройство содержит входной 1 и выходной 2 патрубки, между которы ми расположен регулирующий орган 3 связанный с исполнительным механиз мом мембраной 4, первая 5 полость .которого соединена с выходным патрубком 2, а вторая б - с. входным патрубком 1 через клапан 7 задатчика, связанный с чувствительным элементом 8 с задающей пружиной 9, образующим с корпусом 10 управляющую полость 11 задатчика, соединенную с выходом 12 электромагнитного клапана, включающего якорь 13 и эле ктромагнит 14. Первый вход электро магнитного клапана соединяется с входным патрубком 1 через обратный клапан 15 при выключенном электромагните. Когда последний включен, якорь 13 перекрывает первый вход и тогда полость 11 связывается через второй вход электромагнитного клапана с выходным .па.трубком 2. При включенном электромагните устройство работает как пилотный регулятор, настройка которого произ водится сжатием пружины 9. В этом случае на чувствительном элементе 8 сравниваются усилия пружины и силы, создаваемой выходным давлением Когда величина последнего превышает заданную, то чувствительный элемент 8, сжимая пружину 9, поднимается вместе с затвором клапана 7 В камеру 6 поступает повышенное количество жидкости, давление в ней увеличивается, и мембрана 4 опускае ся вместе с регулирующим органом 3, способствуя уменьшению давления в патрубке 2. При достижении заданной величины давления в полости 11 чувствительный элемент 8 возвращается в исходное положение, обеспечивая разность расходов регулируемой среды через вход и выход, клапана 7. Если давление в патрубке 1, а следовательно, и в полости 11 падает, то пружина 9 опускает чувствительный элемент 8 и перекрывает затвором вход клапана 7. В камере 6, устанавливается давление такой . же величины, как и в патрубке 2. Проходящая среда, воздействуя на регулирующий орган 3, поднимает его и повышает давление в выходном патрубке. При выключенном электромагните нижний вход электромагнитного клапана перекрывается якорем 13. Рабочая среда через обратный клапан 15 попадает в полость 11. Поскольку входное давление всегда больше выходного, чувствительный элемент 8 поднимается с затврром клапана 7, перекрывая его выход. Давление в рабочей камере 6 повышается до величины входного. А так как площадь мембраны 4 больше площади регулирующего органа 3, то последний под действием : мембраны 4 полностью опускается,прерывая поступление среды в выходной патрубок 2. Обратный клапан 15 не дает возможности снизиться давлению в полости 11 при уменьшении входного давления. Данное устройство закрыто до тех пор, пока не включается электромагнитный клапан. Запорно-регулирующие устройства, потребляющие малые (не более 2 В) электрические мощности, при управлении экономичны везде, но наиболее эффективно И.Х применение на рассредоточенных объектах, занимающих большие площади, например на закрытых оросительных системах. Формула изобретения Запорно-регулирующее устройство, содержащее расположенный между входным и выходным патрубками регулирующий орган, связанный с исполнительным механизмом, первая полость которого сообщена с выходным патрубком, а вторая полость - с входным патрубком через клапан задатчика, связанный с подпружиненным чувствительным элементом, образующим с корпусом управляющую полость, и электромагнитный клапан, отлич ающееся тем, что, -с целью повышения эко1 омичности устройства за счет снижения энергозатрат, в него введен обратный клапан, а электромагнитный клапан выполнен с одним выходом, соединенным с управляющей полостью задатчика, и двумя входами, первый из которых соединен через обратный клапан с

входным патрубком, а

второй - с выходным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/