Регулятор давления газа непрямого действия Советский патент 1982 года по МПК G05D16/06 

кий центр мембраны задатчика связан через шток с одной стороны с клапаном, а с другой - с жестким центром мембраны перепада давлений, образующимся в .сужащемся устройстве, установленном в регулируемом объекте 2 Этот регулятор снабжен пропорциональным усилителем давления, улучшающим его динамические характеристики Однако его быстродействие оказывается недостаточным при работе на ряде объектов-газовой промышленности Цель изобретения - повышение быстродействия регулятора с одновременной реализацией переменной скорости регулирующего воздействия. Эта цель достигается тем, что сед ла дроссельных элементов пропорциона ного усилителя установлены на подпру жиненном поршне, образующем с корпусом пропорционального усилителя по гулируемыи дроссель с камерой астатического усилителя, расположенной между его питающим соплом и перего родкой, отделяющей эту камеру от кам ры сброса, соединенной с каналом тол .кателя и полостью, расположенной за дросселирующим органом исполнительно го устройства, которая соединена с подмембранной полостьюзадатмика и 41ОДпоршневой полостью пропорционального усилителя. На чертеже показана схема предлагаемого регулятора. Предлагаемый регулятор давления газа непрямого действия состоит из исполнительного устройства 1 и управ устройства,состоящего из пропорционального усилителя 2, одномембранного задатчика 3 давления и астатического усилителя k. Исполнительное устройство состоит из подпружиненного дросселирующего органа 5 с поршнем Входом устройства 1 является полость А, выходом полость Б, расположенная за дросселирующим органом. Пропорциональный усилитель 2 соде жит затвор 6, питающее сопло 7 и сбросные дроссельные элементы 8, жес ко соединенные с прршнем 9, подпружиненным пружиной 10 исходного положения. Поршень 9 может перемещаться в корпусе пропорционального усилителя 2, образуя полости Г и Д, Междрос сельная камера Ж усилителя 2 связана с управляющей камерой исполнительного устройства 1, Задатчич 3 давления состоит из мембраны 11 с жестким центром 12, пружины 13, маховика k с указателем, перемещающимся относительно шкалы 15, Астатический усилитель t состоит из толкателя 1б и клапана 17, выполненного в виде подпружиненной заслонки, прикрывающей сопло питания. Толкатель 16 кинематически связан с жестКИМ центром 12. Внутри толкателя 16 имеется канал, который закрывается при соприкосновении толкателя с заслонкой клапана 1 и открывается при его отжатии от заслонки„ Полость Г пропорционального усилителя 2 связана через емкость 18 и регулируемый дроссель 19 с камерой астатического усилителя , расположенной между его питающим соплом и перегородкой отделяющей эту камеру от камеры сброса, соединенной с каналом толкателя 1б и полостью Б, которая соединена с подмембранной полостью задатчика 3 и полостью Д пропорционального усилителя 2, Питающие сопла пропорционального 2 и астатического усилителей через редуктор 20 и фильтр 21 подключены к полости А регулирующего устройства, расположенной перед дросселирующим органом 5 исполнительного устройства 1. Для упрощения изготовления, монтажа и настройки усилители 2 и выполнен.. в отдельных корпусах и крепятся скобами 22 и 23 к корпусу задатчика 3 давления. Регулятор давления работает следующим образом, В исходном положении (контрольная точка) давление газа на выходе регулятора (полость Б) равно заданному давлению, которое устанавливается пружиной 13 задатчика 3 давления вращением маховика 1. Показания считываются по шкале 15. В данном положении жесткий центр 12 мембраны 11.находится в таком положении, что канал толкателя 16 и питающее сопло клапана 17 закрыты. При этом затвор 6 находится пс отнсяиению к соплам 7 и 8 в таком положении, что перераспредег1ение давления газа в камере Ж и полости Д обеспечивает положение дросселирующего органа 5, при котором количество поступления газа в полость Б равно его потреблению. При увеличении (уменьшении) давления газа на выходе регулирующего

устройства 1 мембрана 11 перемещается в сторону усилителя k(2 При этом затвор 6 прикрывает сопло 7(8) и приоткрывает сопло 8(7) В результате давление газа, который поступает через сопло 7 из полости А регулирующего устройства через фильтр 21 и редуктор 20, в камере Ж уменьшается (у.реличивается), что приводит к прикрытию (приоткрытию) дросселирующего органа 5 и уменьшению давления газа в полости Б„

Одновременно с описанным процессом работы пропорционального усилителя происходит работа астатического усилителя , которая заключается в следующем.

Указанное перемещение центра мембраны 11 в сторону усилителя ( 2) приводит к открытию клапана 17 с канала толкателя 16. При этом давление газа в полости 1 усилителя 2 увеличится (уменьшится) и сопла 7 и 8 переместятся в сторону прикрытия сопла 7(8} и приоткрытия сопла 8(7). Это 7приводит к дополнительному уменьшению (увеличению) давления газав камерах Ж, В и дополнительному перемещению дросселирующего органа 5. Движение дросселирующего органа 5 продолжается до тех пор, пока канал толкателя 1б и клапан 17 не окажутся одновременно закрытыми, т.е. пока давление газа в полости Б не восстановится до заданного значения и центр мембраны 11 не окажется в контрольной точке.

Для настройки коэффициента усиления регулятора сопло 8 имеет возможность перемещаться относительно сопла 7 по резьбе Настройка времени изодрема производится регулируемым дросселем 19. Редуктором 18 устанавливается давление питания в управляю

щем устройстве. 1

Использование предлагаемого регулятора позволяет повысить точность регулирования давления и обеспечить более высокое быстродействие.

Формула изобретения Регулятор давления газа непрямого действия, содержащий исполнительное устройство, в корпусе которого установлен дросселируюсций орган, связанный с поршнем, образующим с корпусом камеру управления и камеру, соединенную с полостью, распложенной за дросселирующим оргайом, и управляющее устройство, состоящее из одномембранного задатчика, снабженного регулировочной пружиной, расположенной в полости, соединенной с атмосферой , из пропорционального усилителя с питающим и сбросным дроссельными элементами, зазор которых подпружинен, а междроссельная камера соединена с камерой управления исполнительного устройства, из астатического усилителя, в котором подпружиненная заслонка питающего сопла свя- зана с толкателем, имеющим канал сбрса, причем жесткий центр мембраны задатчика кинематически связан через шток с одной стороны с затвором, а с другой - с толкателем, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, седла дроссельных элементов пропор - ционального усилителя установлены на подпружиненном поршне, образующем с копусом пропорционального усилителя полость- связанную через емкость и регулируемый дроссель с камерой астатического усилителя, расположенной между его питающим соплом и перегородкой, отделяющей эту камеру.от камеры сброса, соединенной с каналом толкателя и с полостью, расположенной за дросселирующим органом исполнительного устройства, которая соединена с подмембра.нной полостью задатчика и подпоршневой полостью пропорционального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 202598, кл. G 05 D 16/06, 19б5.

2.Авторское свидетельство СССР № 404060, кл. G 05 D 16/06, 1Э70 Гпрототип).