Изодромный регулятор расхода газа

Изодромный регулятор расхода газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е, (п: эт,ээээ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЯДЮТЕДЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 07.02.77 (21) 2450311/18-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.08.78, Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 12.07.78

2 (51) М, Кл

Ст 05 0 7/03

001 017/26

Государственный комнтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (Sa) УДК 62-531.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. П. Богачев, Г. В. Вишняков, К, Б. Саранцев и П. А. Рыбин

Производственное объединение "Невский завод" имени В. И. Ленина (71) Заявитель (54) ИЗОДРОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ГАЗА

Изобретение относится к области турбокомпрессоростроения, в частности к конструкциям регуляторов постоянногo расхода (так называемых регуляторов количества), входящих в состав системы автоматического регулирования турбокомпрессора и обеспечивающих постоянный расход газа через компрессор.

Известен . изодромный регулятор, содержащий измеритель регулируемого параметра, связанный с управляющим элементом непосредственно и через изодромное устройство jl).

Недостатками укаэанного регулятора являются заниженная точность, малая надежность из-за сложности конструкции и невозможность плавно менять постоянную времени изодрома.

11елью изобретения является повышение надежности н упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что изодромное устройство выполнено в виде цилиндра, в кэтором расположен гидроуплотненный поршень с образэванием двух полостей, эдна из кэторых сэединена с входом, а другая через дроссель, регулирующий время изодромного устройства, — с выходом измерителя регулируе- . мого параметра.

На чертеже схематично изображен изэдромный регулятор расхода газа.

Регулятор содержит измеритель 1 регулируемого параметра, управляющий алемент и изодромное устройство. Управляющий элемент состоит из сопла 2 и мембраны 3, помещенной в корпус 4. Сопло соединено с пружиной 5 возврата, мембрана — с пружиной 6, натяг которой регулируется винтом 7. Жесткий центр мембраны соединен с силъфэнэм 8, отделяющим воздушную полость А or сливной полости Б.

Иэодромное устройство выполнено. в виде цилиндра 9, в котором расположен

20 гидроуплотненный, поршень 10 с образованием полостей В и Г. Шток 11, который перемещается внутри приваренной к цилиндру 9 трубы 12 и . к к оторому подвешены грузы 13, соединен рычагом

2s 14 с кулачком 15, вращающимся вокруг. 6 19906

QP Г„ С .р

55 (2) или оси и посредством перемещения; сопла 2 воздействующим на импульсную линию16, управляющую открыванием паровых клапанов турбины. Труба 12 служит одновременно для подвода воздуха из линии

17 до измерителя 1 регулируемого па5 раметра в полость Г. Полость В соединена с линией 18 после измерителя 1 через дроссель 19.

Внутренняя полость цилиндра 9 заполнена гидроуплотняюшей жидкостью (вода или масло), уровень которой ниже верхней части трубы 12 на 40-50 мм.

На чертеже показаны также линия 20 подачи воздуха иа атмосферы на вход измерителя 1- и линия 21 подачи воздуха на всасыв ание компрессора.

Регулятор работает следующим образом.

При увеличении расхода воздуха через компрессор выше заданного перепад дав- gp ления на измерителе 1 увеличивается, вследствие чего мембрана 3, преодолевая силу пружины 6, перемещается вправо и увеличивает слив рабочей жидкости (воды) из сопла 2, соединенного с импульсной линией 16. Это ведет к прикрытию паровых клапанов, снижению скорости вращения приводной турбины и прекращению возрастания расхода воздухг через компрессор. Таким способом осуществляется 30 пропорциональное воздействие регулятора на систему автоматического регулирования.

Одновременно при увеличении перепада давления на измерителе 1 выше заданно- 3s

ro увеличивается перепад давления, действующий на поршень 10, в результате чего сила, действующая на поршень снизу, превышает силу тяжести подвижных частей (вес грузов 13, поршня 10 со 4о штоком 11) и он начинает перемещаться вверх, поворачивая рычаг 14 с кулачком

15 по часовой стрелке. Это приводит к перемещению сопла 2.под действиемпружины 5 влево и дополнительному уве- 45 личению слива рабочей жидкости из импульсной линии 16, тем самым дополнительно уменьшается расход воздуха через компрессор до заданной постоянной. величины. 50

Уравнение равновесия поршня имеет следующий вид:

G

Г„ где gP — перепад на расходомерн ом ус трой с тве, С - вес подвижных частей эстетической части регулятора;

Р - плошадь поршня.

Так как С, и P - постоянные величины, то и перепад (см. уравнение 2), а значит, и расход воздуха череа комппрессор на установившемся режиме будет постоянным.

Так как чувствительный элемент (мембрана 3) пропорционального устройства непосредственно изменяет слив иэ импульсной линии управления сервомотором турбокомпрессора, то быстродейcrave пропорциональной части предлагаемого регулятора расхода выше быстродействия пропорциональной части регулятора

4 количества, принятого за прототип.

При уменьшении расхода воздуха через компрессор ниже заданного перепад давления на измерителе 1 уменьшается, мембрана 3 перемещается влево и уменьшает слив воды из импульсной линии 16, что ведет к открыванию паровых клапанов, увеличению оборотов турбинь! и прекращению уменьшения расхода воздуха через компрессор.

При снижении перепада давления на расходомерном устройстве меняется перепад давления между полостями В и Г, :в результате чего сила, действующая на. поршень 10 снизу, становится меньше веса поршня и он начинает перемешаться вниз, поворачивая рычаг 14 с кулачком 15 против часовой стрелки. При этом кулачок перемешает сопло 2 вправо, .что ведет к дополнительному уменьшению слива рабочей жидкости иэ импульсной линии и дополнительному увеличению расхода воздуха через компрессор до ааданной постоянной величины, по достижении которой поршень 10 останавливается, Время иэодрома предлагаемого регулятора расхода увеличивается с прикрыванием дросселя 19 и наоборот. Поскольку полость В тупиковая, ro время изодрома можно менять при помощи дросселя в широких, практически неограниченных пределах.

Предлагаемь1й регулятор позволяет обеспечивать высокую точность поддержания расхода воздуха через компрессор, так как измеритель 1 регулируемог o па раме тра объеди не н с и а одр ом ным устройством и управляюшим элементом, вследствие чего перепад с иамерителя подается непосредственно на поршень с гидроуплотнением, Эффек тивная плошадь поршня 10 не зависит or его положения.

Б качестве элемента сравнения приме619906

ПНИ ИПИ Заказ 4507/44 Тираж 1033 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,, 4 нены грузы 13, вес которых строго постоянен.

Регулятор надежен в эксплуатации, что объясняется его простотой, так как он состоит всего иэ двух узлов, из которых самая ответственная его часть— иэодромное устройство — наиболее проста, не содержит часто выходяших из строя мембран и плоских пружин.

Таким образом, предлагаемый иэодромный регулятор расхода газа по сравнению 1о с известным бопее надежен в работе и конструктивно проше.

Формула изобре вния1Б

Иэодромный регулятор расхода газа, содержаший измеритель регулируемого параметра, связанный с управляющим элементом непосредственнр и через иэодромное устройство, о r л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, изодромное устройство выполнено в виде цилинд а, в котором расположен гидроуплотненный поршень с образованием двух полостей, одна иэ которых соединена- с входом, а другая через дроссель, регулируюший время изодромного устройства,с выходом измерителя регулируемого параметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N - 430356, кл. С 05 13 7 /03> 1974.