Гидравлический регулятор

Гидравлический регулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i i1 590694

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 460528 (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2346739/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 10.02.78 (51) М. Кл. - 6 05В 11/60

ГосудЭрстеенный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621-525(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Малых, О. А. Медведченко, А. Т, Захаревич, Е. П. Смыслов, Ю. Б. Юферев и В. Е. Смирнов

Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах автоматического регулирования, например, теплоэнергетических параметров.

Устройство по основному авт. св. 460528 представляет собой гидравлический регулятор, содержащий сумматор с пружиной и релейный усилитель, выполненный в виде двух соединенных каналами и связанных со входом и выходом полостей, в каждой из которых расположен плавающий диск и подпружиненный клапан. Сумматор также выполнен в виде двух расположенных с обеих сторон усилителя полостей, каждая из которых разделена мембраной с жестким центром, контактирующим с подпружиненным клапаном, на внутреннюю и внешнюю камеры, причем внутренние камеры связаны между собой, а внешние — с полостями усилителя. Недостатками такого регулятора являются низкое быстродействие и недостаточная точность.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия регулятора. Поставленная цель достигается тем, что в релейном усилителе регулятора выполнен дополнительный канал слива, причем каждый из каналов слива соединен через соответствующую полость релейного усилителя с одной из внешних полостей сумматора, а в основном канале слива и канале питания установлены дроссели.

Кроме того, в дополнительном канале слива и в канале, соединяющем внешнюю камеру сумматора с полостью усилителя, подключенной к основному каналу слива, установлены дроссели.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого гидравлического регуля10 тора (положения плавающих дисков соответствуют закрытым управляющим клапанам).

Гидравлический регулятор состоит из релейного усилителя и сумматора. Усилитель содержит управляющие подпружиненные кла15 паны 1 и 2, плавающие диски 3 и 4, пружины

5 и 6; основной канал слива 7, канал питанпя

8, канал 9 и дополнительный канал слива 10; кольцевые выступы 11 и 12, плоскость 13 и дроссели 14, 15 и 16. Сумматор содержит пру20 жину настройки 17, шток 18, гибкую обратную связь с мембранами 19 и 20, полости 21, 22, 23 и 24; каналы 25, 26 и 27 и дроссель 28.

Канал 25 соединяет внешнюю камеру сумматора с полостью усилителя. В жестких цент25 рах мембран выполнены отверстия 29.

К каналу 8 подводят давление питания

Р„,, канал 9 подсоединяют к полости мембранно-пружинного исполнительного устройства, а каналы 7 и 10 — к сливу. С помощью

ЗО пружины настройки устанавливают заданное

590694

35

55 значение регулируемого параметра. В статическом режиме работы системы автоматического регулирования усилие ЬР, действующее на шток 18 со стороны датчика регулируемого параметра, уравновешивается усилием сжатия пружины 17. При этом управляющие клапаны 1 и 2 находятся в закрытом положении под действием пружин 5 и 6, а плавающие диски 3 и 4 прижаты давлением Р„,. к кольцевым выступам 11 и 12 так, что канал 9 отключен от каналов 8 и 7.

Например, при повышении регулируемого параметра увеличивается сила ЬР, под действием которой клапан 2 открывается, а жесткий центр мембраны 20 поднимается, так как полости 23 и 21 соединены каналом (капилляром) 26 и заполнены жидкостью, например, маслом. После открытия клапана 2 давление в полости 24 увеличивается, так как жесткий центр мембраны 19 имеет отверстия 29, в результате чего возрастает давление на мембрану 19, что способствует еще большему открытию клапана 2, то есть в данном случае усилие, действующее на жесткий центр мембраны 19 при открытии клапана 2, равносильно наличию положительной обратной связи. Изменяя величину открытия дросселя 16, можно регулировать глубину положительной обратной связи и менять промежуток времени, в течение которого клапан 2 перемещается от закрытого положения до момента срабатывания плавающего диска 4, то есть регулировать время между импульсами. Через открытый клапан 2, отверстия 29, канал 27 и дроссель

16 жидкость поступает в канал слива 10. Под действием потока между плоскостью плавающего диска 4 и плоскостью 13 диск 4 «прилипает» к плоскости 13, отсоединяя канал питания 8 от канала слива 10.

При срабатывании диска 4 мембранная полость исполнительного механизма каналами 9 и 25 соединяется с внешней полостью 22 сумматора и каналом 7 со сливом. жесткий центр мембраны 20, перемещаясь вниз под действием давления Р„,», на эффективную площадь мембраны, закрывает клапан 2.

При закрытии клапана 2 диск 4 «прилипает» к кольцевому выступу 12. Время, в течение которого полость исполнительного механизма через каналы 9 и 7 соединена со сливом, определяется временем перетекания жидкости по капилляру 26 из полости 23 в полость 21.

От этого времени зависит продолжительность импульса или продолжительность перемещения регулирующего органа из одного положения в другое. Если же перемещение регулирующего органа оказалось недостаточным, чтобы компенсировать отклонение регулируемого параметра, то срабатывание диска повторится через некоторое время, которое опять же зависит от времени перетекания жидкости по капилляру 26 из полости 21 в полость 23 при перемещении клапана 2 вверх. Регулируя дроссель 15, можно изменять амплитуду импульса или, другими словами, изменять объем жидкости, вытекающей из мембранной полости исполнительного механизма на слив за время импульса, Таким образом, импульсы, амплитуда которых регулируется дросселем

15, а скважность — дросселем 16, перемещают регулирующий орган до тех пор, пока регулируемый параметр не достигнет заданного значения.

При понижении регулируемого параметра регулятор работает аналогично, но открываться и закрываться будет клапан 1, управляющий диском 3, амплитуда импульса регулируется дросселем 14, а скважность — дросселем 28.

При применении изобретения, например, в системах регулирования температуры, давления и т. д. за счет повышения точности и быстродействия обеспечивается оптимальный режим работы, высокая надежность и долговечность мембранных исполнительных устройств, так как исключаются уда ры клапанов.

Формула изобретения

1. Гидравлический регулятор по авт. св.

М 460528, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулятора, в релейном усилителе регулятора выполнен дополнительный канал слива, причем каждый из каналов слива соединен через соответствующую полость релейного усилителя с одной из внешних полостей сумматора, а в основном канале слива и канале питания установлены дроссели.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что в дополнительном канале слива и в канале, соединяющем внешнюю камеру сумматора с полостью усилителя, подключенной к основному каналу слива, установлены дроссели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ме 460528, кл. G 05В 11/60, 1973.

590694

Составитель Г. Хохлов

Редактор Н. Громов Техред А, Камышникова Корректор А. Степанова

Подписное

Заказ 27!/1 Изд, № 161 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2