Регулятор давления непрямого действия

Регулятор давления непрямого действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"н "-4 . 4>

О П И С- А "-И Й- Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>536477

Сыз Советских

Социалистических

Республик

tPP @,..."4l (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 08.01.75 (21) 2095482/24 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 03. 02.77 (51) М.Кл.2 G 05 9 16/04

1всударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Иванов, Л. М. Шорин, Л. Н. Соколов и В. Ф. Иванов (71) Заявитель Московский Государственный институт цроектирования сельского строительства «Мосгипросельстрой» (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к средствам автоматизации, в частности к регуляторам давления непрямого действия, и может быть использовано в системах автоматизации животноводческих ферм и комплексов.

Известен регулятор давления, содержащий трубопровод, командный прибор,и,исполнительный механизм, между которыми установлен одномембранный клапан, надмембранной полостью соединенный с входом командного прибора, а подмембранной — с входом исполнительного, механизма (1).

Однако такое выполнение конструкции усложняет устройство и не обеспечивает устойчивости работы в режиме высоких температур, так как жесткость пружин .и мембран изменяется при увеличении температуры регулируемой среды.

Известен также регулятор давления непрямого действия, содержащий трубопровод, в котором установлен регулирующий орган, выполненный в виде диска, связанного со штоком чувствительного элемента исполнительного механизма, расположенного в корпусе,,и датчик давления, соединенный с .внутренней полостью корпуса и с трубопроводом после регулирующего органа 12).

Однако в условиях высоких температур рабочий диапазон поворотного диска возрастает, а это приводит к увеличению противодействующего момента, понижению точности регулирования и устойчивости работы уст.ройства а.

Цель изобретения — повышение точности регулятора при изменении температуры регулируемой среды.

Достигается это благодаря тому, что диск выполнен в виде кольца с полой осью, .внутри которого установлен,дополнительный диск, закрепленный на дополнительной оси, расположенной внутри полой оси, причем дополнительная ось кинематически связана с дополнительным чувствительным биметаллическим элементом, установленным в корпусе

15 исполнительного .механизма.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— исполнительный механизм, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

20 Регулятор давления непрямого действия содержит трубопровод 1, датчик давления 2 и исполнительный механизм 3 с регулирующим органом, расположенным в трубопроводе,и,выполненным в виде кольца 4 с полой

25 осью,5. Внутри кольца 4 установлен дополнительный диск б, который закреплен .винтами 7 на оси 8, расположенной внутри полой оси 5 и снабженной буртиком 9, фиксирующим ось 8 от перемещения вдоль полой оси.

Полая ось установлена в опоре 10 и крышке

536477

11, при крепленных к трубодроводу 1, и снабжена буртиком 12 и опорной шайбой 18 для обеспечения люфта кольца 4. Корпус датчика давления 2 разделен мембраной 14 на камеры 15 и 16. В камере 16, сообщенной с атмосферой, расположена пружина 17, которая упирается в корпус,и жесткий центр 18 мембраны 14, который служит заслонкой сопла

19. Трубопровод 1, в котором требуется поддерживать заданное давление Р„,„, соединен трубопроводом 20 с камерой 15 датчика давления 2. Камера 1i5 соединена через сопло 19 и трубопровод 21 с камерой 22 исполнительного механизма 8 и через дроссель 28 сообщена с атмосферой..Камера 22 отделена от атмосферы чувствительным элементом, выпол.ненным в виде сильфона 24, который снабжен возвратной пружиной сжатия 25. Внутренняя полость 26 сильфона 24 сообщена с атмосферой, а сам сильфон соединен со 20 стержнем 27 и через палец 28 сопряжен с рычагом 29, жестко установленным на полой оси 5 кольца 4. iB корпусе исполнительного механизма 8 установлен дополнительный чувствительный элемент, выполненный в виде па- 25 кета биметаллических пластин 80, закрепленных в гребенке 3 1 и взаимодействующих со стержнем 82, сопряженным через палец 88 с рычагом 84, жестко закрепленным на оси 8 дополнительного диска 6. Свободные концы стержней 27 и 82 установлены в опоре 35, а уплотнения 86, 87, 88 необходимы для обеспечения герметизации соединений. Корпус исполнительного механизма 8 прикреплен к кронштейну 89 с ребрами жесткости 40. 35

Предлагаемое устройство работает следующим образом, При подаче воздуха через трубопровод 1 кольцо 4 поворачивают,и, тем самым, изменяют проходное сечение трубопровода 1 за счет увеличения зазора как 40 между трубопроводом 1 и кольцом 4, так и между кольцом 4,и дополнительным диском

6, в результате чего работа устройства при больших расходах обеспечивается,при небольших углах открытия кольца 4, что при- 45 водит к уменьшению противодействующего момента и, следовательно, к повышению устойчивости работы и точности регулирован,ия. При изменении давления Р„„, например 50 увеличении, создается усилие на мембране 14, в результате чего она перемещается. Расстоя,ние,между соплом 19 и жестким центром 18 ,изменится, что в свою очередь изменит давле ние в камере 22, которое, действуя на силь- 55 фон 24, повернет кольцо 4,в сторону закрытия (против часовой стрелки, см. фиг. 1), уменьшая давление Р„,„.

С изменением температуры, например повьгшении, биметаллические пластины 80 на- бо греваются, при этом их свободные концы изгибаются,и перемещают стержень 82, который паворачи вает рычаг 84 и дополнительный диск 6 в сторону открытия (против часовой стрелки, см. фиг. 1) Й увеличивает проходное сечение трубопровода 1 за счет увеличения зазора между кольцом 4 и дополнительным диском б, компенсируя тем самым, изменение расхода, вызванное изменением вязкости регулируемой среды в зависимости от температуры потока. Кроме того, наличие зазора между кольцом 4 и диском 6 способствует выравниванию скоростей струй, обтекающих кольцо 4, и тем самым обеспечивает более равномерное распределение динамических сил потока, действующего на кольцо 4, что значительно уменьшает противодействующий мо-. мент, в результате чего повышается устойчивость и точность регулирования выходных параметров при высоких температурах регулируемой среды.

Выполнение диска в виде кольца с полой осью, внутри которого установлен дополнительный диск, закрепленный на дополнительной оси, взаимодействующей с дополнительным чувствительным элементом, обеспечивает в предлагаемом устройстве повышение устойчивости работы и точности регулирования за счет компенсации расхода при увеличении температуры регулируемой среды.

Фор мул a,èç об р етен ия

Регулятор давления непрямого действия, содержащий трубопровод, в котором установлен регулирующий орган, выполненный в виде диска, связанного со штоком чувствительного элемента исполнительного механизма, расположенного в кор пусе, и датчик давления, соединенный с внутренней полостью корпуса и с трубопроводом после регулирующего органа, о тл и ч аю щ и и ся тем, что, с целью повышения точности регулятора при изменении температуры, регулируемой среды, диск выполнен в виде кольца с полой осью, внутри которого установлен дополнительный диск, закрепленный на дополнительной оси, расположенной внутри полой оси, причем дополнительная ось кинематичесми связана с дополнительным чувствительным биметаллическим элементом, установленным в корпусе испол.нительного механизма.

Источники ни формации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авт. св. СССР М 2534б8, М. Кл. G 05 D

16 04, от 1967 г.

2. Авт. св. СССР М 239691, M. Кл. G 05 D

16/04, от 1967 г.

Составитель А. Иванов

Техред А. Камышникова

Корректор И, Симкина

Редактор Е., Гончар

Тип. Харьк, фил. пред. <Патент»

Заказ 1098/1757 Изд, № 320 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5