Стабилизатор газового потока

Стабилизатор газового потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп И : АЙНЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетсиик

Социапистнчесииа

Респубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву М15444 (22) Заявлено040276 (21) 2321581/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 251278. Бюллетень № 47 (45) Лата опубликовании описания 28.12.78 (Я) М Кл2

G 05 З 7/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо лелам и и>бретений и открытий (5З) УДК 621-525 (088. 8) (72) Авторы

ИВОбрЕТЕНИя А.А. Васильев, (0.П. Рыбалченко 0.С

Pl) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ГАЗОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к регулирующим устройствам газовых потоков по давлению и расходу газа и может использоваться в хроматографических и других системах питания и регулирования. Из .основного авт.св. Р 415444 известно устройство, стабилизирующее газовый поток по давлению при изменении входного давления газа и по величине расхода газа при изменении

9 пневмосопротивления в линии или системе после стабилизатора. Оно выполнено в виде двухступенчатого стабилизатора с дросселем и общим для обеих ступеней регулирующим клапаном, 15 воспринимающим одновременное воздействие двух мембран и пружин связи.

Это устройство применяется в хроматографах для обеспечения стабильности параметров газовых потоков.

Однако в известном устройстве при изменении температуры внешней среды или температуры проходящего через стабилизатор газа изменяется т>язкость газа и, как след"твие, изменяется количество проходящего через дроссель газа, т,е. иэменяется расход.

Цель изобретения — повышение точЗО .ности стабилизации.

Это достигается тем, что в известном стабилизаторе газового потока между нижней мембраной и регулирующим клапаном установлены подвижные и вогнутые друг относительно друга биметаллические пластины. К тому же, биметаллические пластины размещены в тоннельном пазу, выполненном в корпусе стабилизатора, что позволяет снизить тепловую инерцию. Тем>тературные характеристики биметаллических пластин и клапана соответствуют характеристике изменения вязкости газа и определяются длиной опорного участка константой деформации биметаллических пластин.

Такое конструктивное решение позволяет сохранить величину расхода газа с достаточно высокой точностью в широком диапазоне изменения температур (+ 1Ъ от первоначально установленного расхода при изменении температуры газа на + 20 С) .

Па чертеже схематически изображен стабилизатор.

Стабилизатор содержит корпус 1,. кольцо 2 и крышку 3, образующие ГеР" метичную оболочку. В корпус 1 встроен дроссель 4, обеспечивающий плавную установку величины расхода газа пос-, редством перемещения ц отверстии 5

638921 диафрагмы б игольчатого с пружиной 7 штока, состоящего из иглы 8 и втулки

9. Шток отжимается от диафрагмы пружиной 10. Для обеспечения герметичности между корпусом и диафрагмой установлена проклаДка 11а

Диафрагма с прокладкой поджимается к корпусу через цилиндрическую втулку 12, прокладку 13 и шайбу 14 резьбозой втулкой 15. На штоке 16 крепится ручка 17 дросселя. Регулирующим органом стабилизатора являет- Я ся клапан 18, состоящий из корпуса и прокладки 19, Пружина 20 служит для поджатия клапана с иглой 21.

Нижняя мембрана 22 является чувствительным органом, воспринимающим l5 изменения давления входящего газа, Верхняя мембрана 23 воспринимает изменения давления газа в линии, вследствие изменения пнезмссопротив ления нагрузки. Мембраны взаимодействуют через прух<ину 24 связи. Над верхней мембраной 23 ус" àíîâëåíà :п:ружина 25 ="-адатчика„- на которую через шайбу 26 передается усилие регулировочного винта 27 при установке начального давления газа, К нижней мембране 22 крепится верхняя биметаллическая пластина 28,. компенсирующая расход устройства при изменении температуры проходящего -а"=à. К этой пластине подвижно с помощью проволочных скрепок крепится концами нижняя биметаллическая пластина 29. 8 них<ней пластине имеется углубление, в которое входит конец иглы 21, через иглу и биметаллические пластины 28 и 29 35 клапак 18 связан с блоком мембрач.

Пластины 28 и 29 вогнуты друг относительно друга, Для лучшего обтека,ния газом биметаллических пластин в корпусе 1 стабилизатора имеется 40 направляющий тонкелькый паз 30, Стабилизатор газового потока работает следующим образом.

Стабилизируемый газ, пройдя через клапан 18, создает давление под нижней мембраной 22, заданное регулироВочиым винтом 27 через пружины 25 и 24.

При изменении входного давления происходит перемещение нижней мембраны 22 и связанного с ней регулирующего клапана 18, через иглу 21 и биметаллические пластины 28 и 29. При увеличении входного давления клапан прикрывается, при уменьшении — приоткрывается. Таким образом поддерживается постоянство заданного под нижней мембраной давления газа при колебаниях входного давления. При изменении температуры внешней среды и температуры проходящего газа происхо- 60 .цит изменение его вязкости, что приводит к изменению расхода газа через дроссель. Однако при увеличении температуры биметаллические гластины 28 и 29 деформируются, расстояние между их серединами увеличивается. А так как верхняя пластика 28 закреплена на мембране 22, то своими концами ока перемещает нижнюю биметаллическую пластину 29 вниз, нижняя же пластина, прогибаясь, сама еще больше перемещает иглу 21 и регулирующий клапан в "-ом же направления, клапан при этом приоткрывается, давление под нижней мембраной 22 возрастает и через дроссель проходит первоначально установленное количество газа, При понижении температуры процесс регулирования протекает. з обратном поРЯДКЕ, 8 связи с тем,,что пластины 28 и 29 соединены концами подвижно, при деформации происхоцит обкатывание их относительно друг друга на острой кромке концов нижней пластины, что позволяет передать усилие деформации пластин без потерь на клапан и получить высокую точность и зоспроиззодимость регулирования устройства.

Пройдя через дроссель, гаэ попадает в полость под верхней мембраной 23 к создает в ней давление, которое возрастает при увеличении сопротивления з линии, мембрана 23 при этом перемещается вниз и через пружину 24 перемещает в том же направлении мембрану

22, которая через биметаллические пластины 28 и 29 и через иглу 21 приоткрывает клапан 18. Давление под нижней мембраной возрастает до величины компенсации и через дроссель восстанавливается прежний расход газа. При уменьшении сопротивления в линии процесс регулирования протекает в обратном порядке.

Данный стабилизатор газового потока был опробован в опытных образцах хроматографа Микро-3 и анализатора элементного состава СНИ вЂ” 2 . Температурная погрешность стабилизатора не превышает 0,5% от установленного расхода на каждые 10 С.

Использование данного стабилизатора позволит получить стабилизированный газовый поток при изменениях температуры проходящего газ", что исключает температурный дрейф хроматографоз или других устройство по газу.

Формула изобретения

1. Стабилизатор газового потока по авт.св. 9 415444, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации, в нем между нижней мембраной и регулирующим клапаном установлены подвижные и вогкутые друг относительно друга биметалличесI

2. Стабилизатор по. п,1,,о т л ич а ю шийся тем, что,. с целью

638921

Составитель О.Гудкова

Редактор Т.Клюкина Техред С.Беца Корректор A.Âëàñåíêî

Заказ 7279/35 Тираж 991 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб.i д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 снижения тепловой инерции стабилизатора,, биметаллические пластины размещены в тоннельном пазу, выполненном в корпусе стабилизатора.

Источники информации, принятые во внимание экспертизой:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 4154 > . кл. Г 16 К 18/00, 1970.