Регулятор соотношения расходов двух смешивающихся сред Советский патент 1982 года по МПК G05D11/03 

Изобретение относится к технике регулирования процессов смеп1ения, преимущественно пря сжигании Топлива в дутьевых горелках. Известен регулятор соотношения ра ходов двух смешивающихся сред, содер жащий регулятор давления, регулирующий орган которого установлен на под водящем газопроводе, и блок настройки, соединенный с над мембранной камерой регулятора давления, которая, связана с воздухопроводен 1J. Однако у регулятора значительно снижается точность регулирования при отклонении давления в зоне смешения газа U воздухом от атмосферного. Наиболее близким к изобретению по техн1 еской сущности является регуля тор соотношения расходов двух сманивающихся сред, содержащий регулятор давления, регулирующий орган которого установлен на подводящем трубопроводе п,ервой среды, и блок настрой ки, состоящий из нерегулируемого и регулируемого дросселей, установленных в трубопроводе, соединенном 1мпульсными трубками с подводящим труботтроводом первой среды и с зоной смешения , а камера трубопровода, заключенная между дросселями, соединеira с первым входом регулятора, второй вход которого соединен с подводящим трубопроводом второй среды 2. Недостаток этого регулятора заключается в том, что он не обладает высокой точностью из-за нестабильности коэффициента усиления делителя давления, образованного нерегулируемым и регулируелвлм дросселями, блока настройки, при изменении числа Рейнольдса потока среды в пределах от 100 до 10000. Целью изобретения является повышение точности регулятора. -Указанная цель достигается тем, что в регуляторе соотношения расходов двух смешивающихся сред место соединения импульсной трубки с подводящим трубопроводом первой среды выполнено в виде совокупности отверстий, лиаметр do которых определяется соотношением 3о И1 Y при 0,8i dj, 1,6 мм, где п - количество отверстий; диаметр импульсной трубки. Кроме того, нерегулируемой и регулируеилй дроссели выполнены в ниде сопл с профилем половина круга Площади проходных сечений импульсных трубок равны площади проходного сечения камеры, заключенной между дросселями .

На, чертеже показана схема предлагаемого регулятора. .

Регулятор соотношения расходов двух смешивающихся сред содержит регулятор 1 давления, регулирующий орган 2 которого установлен на подволящем трубопроводе 3 первой среды, и блок 4 настройки, состоящий из нерегулируемого 5 и регулируемого 6 дросселей, установленных в трубопроводе 7, соединенном импульснсЛ трубкой 8 с подводящим трубопроводом 3 первой среды и импульсной трубкой 9 с зоной 10,смешения, а камера трубопровода 7, заключенная между дросселями, соединена с первым входом 11 регулятора, второй вход 12 которого соединен с подводящим трубопроводом 13 второй средаа. Местосоединения импульсной трубки 8 с подводяцим трубопроводом первой среды в виде совокупности отверстий.;14. Первая (топливо) и вторая (Bosjityx) среды поступают в зону смешений через гидравлические сопротивления соответственно воздушного Rg и топливного RT трактов дутьевой горелки. На подвсздящем трубопроводе .13 установлен дроссель 15. - , О Регулятор работает следуюадм образом.

Импульс давления воздуха На, ве;личййа которого изменяется дросселем 15, поступает на вход 12 регулятора 1 и с равнивается с давлением Рд, поступающим из междроссельной камеры блока 4 настройки. Импульс давления топлива поступает через гидравли четкое сопротивление Я, в гОрелку и через совокупность отверстий 14 по импульсной трубке 8 на вход блока настройки. Сброс среды, проходящей через отверстия 14, импульсную трубку 8( нерегулИруеный 5 и регулируекый 6 дроссели, производится по импульсной трубке 9 в аону 10 смешения потоков воздуха и топлива (точка С).

Заданная величина соотношениярасходов устанавливается дросселем б положение которого определяет начгипьнуй( величину коэффициента деления К .у дел |теля, образованного нерегулируемым 5 и регулируемым 6 дросселями.

Коэффициент деления .К выражается формулойр .

где Rg - сумма гидравлических сопротивлений отверстия отбора статистического давления, нерегулируемогодросселя и . импульсной трубки (с площадью проходного сечения fvi-t);

КБ сумма гидравлических сопротивлений регулируемого дросселя и импульсной трубки (с площадью проходного .сечения f и)

При отклонении давления На до ве-: личины На , регулятор убудет изменять давление Р до РО, при котором давление Рд сравняется с давлением На. При этом установится заданная величина соотношения расходов с точностью, определяемой степенью отклонения коэффициента делени давлений между точками а и с от установленной величины..

Как видно из приведенной формулы, стабильность Кд определяется постоянством отнесения Rd/RSf которая в данном регуляторе достигается путем выполнения места соединения импульсной трубки с подводящим трубопроводом первой среды в виде совокупности отверстий, диаметр do которых определяется соотношением

foTT

dr, / d,

о -««) ; при 0,8 dg 1,6 мм, где п - количество отверстий}

dn-i - диаметр импульсной трубки

Нижн.ий предел dn , равный 0,8 мм, выбран Из условия обеспечения незасоряемости отверстий, а верхний, равный 1,6 мм, - из условия предотвращения возникновения эжектирующего эффекта от проходящего потока среды в трубопроводе, которялй приводит к увеличению гидравлического сопротивления отверстий.

Для достижения максимальной стабильности величины сопротивлений Кбоба дросселя блока настройки выполнены. в виде гидравлических сопротивлений, обладающих высоким постоянстве коэффициента истечения в области низких значений чисел Рейнольдса Rg. Такими сопротивлениями являются сила с профилем двойной

скос и половина круга

установленные в трубопровсзде.

Из-за меныаей сложности изготовления предпочтительными являются сопла с профилем половина круга .

Для ликвидациии влияния на стабильность Кд сопротивлений в местах присоединения импульсных трубок к блоку настройки площади прохода импульсных трубок f и fji, выполнены равными площади прохода трубопровода f, в котором установлены дроссел блока настройки.

Регулятор повышает точность поддержания заданного соотношения расходов.

Формула изобретения

1. Регулятор соотношения расходов двух смешивающихся сред, соде1эжащиЙ регулятор давления, регулирующий орган которого установлен на подводящем трубопроводе первой среды, и блок настройки, состоящий из нерегу руемого и регулируемого дросселей, установленных в трубопроводе, соеди ненном импульсными трубками с подво дящим трубопроводом первой среды и с зоной смешения, а камера трубопро вода, заключенная между дросселями, соединена с первым входом регулятора, в-Горой вход которого соединен с подводящим трубопроводом второй среды, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, место соединения импульсн трубки с подводящим трубопроводом .первой среды выполнено в виде совокупности отверстий, диаметр d которых определяется соотношением при 0,8 d 1,6 мм, где п - количество отверстий; dn-i г диаметр импульсной трубки. 2,Регулятор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что нерегулируемой и регулируеный,дроссели выполнены в виде сопл с профилем -половина круга . 3.Регулятор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что площади проходных сечений импульсных трубок равны площади проходного сечения камеры, заключенной между дроссепями. ,. Источники информации, принять|е во внимание при экспертизе 1. Брунхардт Р. и КИзеветтер В. Регулят.оры давления газа.. И., Изд-во МинистнЁрства коммунального хозяйства , 1962, с. 100-102. 2 i Авторское свидетельство СССР 366459, кл. F 23 N 1/02, 1970 (прототип Щ

I Obdyn ТвпмЬо j 1 J