Пневматическое следящее устройство для регулирования давления газа

Пневматическое следящее устройство для регулирования давления газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 285390

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 16.VI (1.1968 (№ 1264578/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.Х.1970. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 12.1.1971

Кл. 42q, 1/10

МПК G 05b 19/44

F 15b 15/02

УДК 621.503.53-55:531..787(088.8) Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. М. Шехтман и В. И. Богаче

Заявитель

Научно-исследовательский институт тепловых процессов

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Изобретение относится к автоматическому регулированию статического давления газа проточных систем. Устройство может найти применение в аэродинамических установках балланного типа, системах выдавливания жидкости с помощью сжатых газов в гавловой, нефтяной и топливной промышленности.

Известно пневматическое следящее устройство для репул ирования давления газа, сов таящее из пневматического датчика, блока предварения, вторичного прибора с регулирующим блоком, задатчика и исполнительного механизма. Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно содержит реле-редуквор,,соединяющий ком а идейную полость ре гулирующего клапана, попеременно с источником высокого .,давления или с атмосферой и связанный одним .своим входом ic источником низкого давления, а другим — с выходом регулирующего блока, причем протраммный задатчик снабжен мультипликатором со сменным вращаемым поршнем.

: Уназанное отличие позволяет пр именять втредложенн ое устройство для автоматического: регулирования давления в широком диа паз оне по зада нной программе или точного автоматического поддержания заданного,постоянного давления в области как больших, так и малых давлений при значительно меняющемся да влепи и перед регулятором, На фиг. 1 изображена пр инцнпиальная схема устройства; на фпг. 2 — регулирующий

5 клапан; на фпт. 3 — пневмогидроуправляемый редуктор; на фиг. 4 — конструктивные схемы программного задатчика давления и задатчпка постоянного давления.

Устрой ство (см. фиг, 1) содержит регулп10 рующий клапан 1, реле-редуктор 2, регулирующий блок 8, блок предварения 4, вторичный прибор 5 и программный задатчик б.

Поршень 7 регулирующего клапана (см. фиг. 2) статически уравновешен в пеподвиж15 ном корпусе 8 давлением в полости 9 над поршнем, соединеи трубкой с регулируемым объектом, и давлением в полости 10 под поршнем, зада ваемым редуктором (cM. фиг. 3) от баллона со сжатым газом. В сред20 ней ча сти клапана расположены один или два дросссльпых клапана 11, два одинаковых диаметрально,противоположных патрубка 12 для входа газа и два (односедельный вариант) или четыре (двух седельный вариант) патруб25 ка И для выхода газа. В нижней части он снабжен демпфером 14 с масляной полостью

15, отъединенной от газовых полостей атмосферой. Особое профилирование образующей поршня 7 и специальные неподвижные обте30 катели 1б организуют течение газа в поло285390 стях, примыкающих к дроссельному отверстию. Благодаря этому исключено появление в клапане аэродинамически неуравно вешенных осевых спл во всем диапазоне дроссельных зазоров при больших перепадах давления.

Заданное давление в командной .полости 10 регулирующего клапана обеопечивается специально сконструированным автоматически у правляемым редуктором (см. фиг. 3). Редуктор управляется штоком 17 с пятью мембранами, разделяющими четыре, разные полости. Полости 18 и 19 одинакового малого диаметра соединены между собой и с командной полостью регулирующего клапана, полость большого диаметра 20 соединена iñ выходом из регулирующего блока 8, а полость большого диаметра 21 соединена,с источником гидравлического давления P= 0,6 кг/см- .

Регулирующий блок 8 представляет собой пропорционально-интегральный регулятор

ПРЗ-21 с положительной и отрицательной обратными связями, регулируемым изодромом и выключающим реле. On принадлежит к агрегатам универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА). Входным сигналом в блок 8 является давление воздуха P = 0,2 — 1 кг/см, поступающее из блока предварения 4, в сравнении с постоянным гидравлическим давлением P = 0,6 кг/см- .

Блок 4 представляет собой пневматический блок предварения — ПФ2-1, та кже являющ ийся агрегатом УСЭППА. Входным сигналом в блок является давление воздуха 0,2—

1 кг/см-, поступающее из прибора 5.

Прибор 5 — сильфонный пневматический дифманометр ДСП-3 — измеряет регулируемое давление газа в регулируемом объекте, сравнивает его,с гидравлическим давлением, поступающим из задатчика б или 22, и выдает сигнал в виде давления воздуха Р=0,2—

1 кг/см -, пропорционального разности зада ваемого и измеряемого давлений. Прибор 5 отрегулирован так, что, когда разность задаваемого и измеряемого давлений равна нулю, его сигнал представляет собой давление

P = 0,6 кг/см- .

В качестве задатчика 22 давления при,работе с постоянным давлением в регулируемом объекте и спользован грузопоршневой пресс

Р ухгольцa (см. фиг. 4). Давление задается с помощью точных -тарированных гирь. Программным задатчиком давления б служит стандартный лрибор ПД35А с добавлением специального, мультипликатора 28, вмонтиро,ванного в пресс Рухгольца. мультипликатор имеет полость 24 низкого давления под поршнем 25, куда поступает выходное давление

0,2 — 1 кг/см- из,прибора ПД35А, и полость 2б высокого гидравлического давления под скалкой 27. Поршень 25 и скалка 27 соединены между собой торцовым шлицем и,для уменьшения трения вращаются от руки с помощью диска 28. Степень повышения давления, опре5

15

4 деляемая отношением сечений, поршня 25 и скалки 27, может быть различной, конструктивное оформление мультипл и катора позволяет менять поршень 25.

Характер изменения давления по времени в выбранном диапазоне, т. е, задаваемая программа регулирования обеспечивается профилем кулачка (лекала), устанавливаемого на

in ри б ор е ПД35А.

Перед началом работы с помощью ручного на соса,пресса Рухгольца заполняют маслом соответствующую полость прибора 5. Одновременно из этой полости выпускают воздух для и сключения воздушных подушек.

Действует пневматическое следящее устрой,ство:следующим образом.

Быстро открывают отсечной .кран на входе в регулирующий клапан 1 регулятора, При этом регулируемое давление быстро растет и превышает заданное (50 кг/см ).

Отклонение регулируемого давления в плюс от номинала (50 кг/см -) вызывает, в результате сравнения с заданным давлением, сигнал на выходе из прибора 5 больше 0,6 кг/см .

Проходя через блок 4, реапирующый на скорость отклонения регулируемой величины, сигнал с нужным предварением попадает в блок 8, где сра внивается с постоя иным давлением 0,6 кг/см и, реагируя на обратные связи и изодром, перерабатывается в новый сигнал, также больший 0,6 кг/см . Это воздушное давление попадает ia полость 20 редуктора и, поскольку оно больше противодей ствующего ему давления 0,6 кг/см в полости 21, полость 10 редуктора автоматически соединяется с атмосферой. Это вызывает падение давления в командной полости.10 регулирующего клапана, и поршень 7 последнего опускается, приоткрывая дроссельное отвер стие. За этим следует понижение давления газа в регулируемом объекте. Новая величина регулируемого давления, меньшая

50 кг/см-, после сравнения с заданным давлением (50 кг/см"-) в дифманометре 5 вызывает сигнал, меньший 0,6 кг/слР, который, преобразуясь в блоках 4 и 8, попадает в,полость 20 редуктора, где, взаимодействуя с давлением 0,6 кг/слР в полости 21, вызывает соединение полости 10 редуктора с баллоном сжатого газа. За этим следует повышение давления в командной, полости 10 регулирую. щего кла па на 1, подъем его порцгня 7 и, в результате, повышение величины регулируемого давления.

Этот процесс колебаний продолжается до тех пор, пока регулируемое давление не устано вится точно на заданной вели чине.

Благодаря замкнутой системе автоматиче. окопо регулирования и введению,в ее цепь стабилизирующих усTpokcTIB обеспечиваются затухающий характер колебаний и устойчивая .работа следящей системы в шираком диа пазоне давлений, 285390

Предмет изобретения

Пневматическое следящее устройство для ,регулирования давления газа в проточной камере, содержащее пневма пичеокпй датчик, блок предварения, регулирующий блок, программный задатч ик и исполнительный механизм, отлича ощееся тем, что, с целью регулирования высоких давлений в широком диапазоне, оно содержит реле-редуктор, соединяющий командну(o полость регулирующего кла пана поперемепно с псточнп ком высокого давления или с атмосферой и связанный одним

5 своим входом с источником низкого давления, а другим — с выходом регутирующего блока, причем программный задатчпк снабжен мультипликатором со сменным вращаемbIм поршнем.