Регулятор давления

Регулятор давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетскик

Соцналнстическнз

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОУСКОМУ С ТВЛЬСТВУ (n)873216 (6!) Дополнительное к аат саид-ау 9 346713

1 (51)М. К„.з (22) Заявлено 290378 (21) 2597141/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

G 05 D 16/10

Государственный комнтет

СССР по аелам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 1 1081, бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 15.1 081 (53) УДК621. 646. 4 (088.8) (72} Авторы изобретения

В.Н.Станков и Е.A.Домнин (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к регуляторам давления прямого действия и может быть использовано для регулирования давления, например, в электрохимическом генераторе тока.

По основному авт.св. 9 346 ф3 известен регулятор давления, содержа» щий расположенные в корпусе регулирующий клапан, соединенный с подпружиненным чувствительным элементом, входной и выходной патрубки, постоянный магнит и подвижной якорь, через шток связанный с чувствительным элементом (1).

Недостатком известного регулятора давления является сложность и неудобство настройки регулятора при изменении жесткости пружин в партии регуляторов с одинаковыми номинальными размерами пружин, что обусловлено допускаемыми отклонениями от номинальных размеров пружин при их изго" товлении. Жесткость пружин определяется следующей формулой Ci.d4

Спр ). ВЯ и где Спо — жесткость пружины;

aL — диаметр проволоки;. средний диаметр пружины; 30 ср — число витков пружины1 — модуль упругости первого рода; эластичность пружины.

Размеры с1и Д имеют колебания в пределах поля допуска на изготовление. Учитывая это, можно сделать вывод, что величина Спо для партии регуляторов с одинаковыми номинальными размерами пружин будет различной после изготовления. Для того, чтобы выдержать соотношение b P=O при С„=Спо, исходя из того, что (n )

Т где аР - изменение выходного давления;

Сн, — жесткость магнитной системы;

С - жесткость пружины;

Ъ - перемещение клапана;

F — эффективная площадь действия выходного давления необходимо для каждого регулятора в партии регуляторов с одинаковыми номинальными размерами регулировать жесткость магнитной системы {С ) при настройке регулятора.

Цель изобретения — повышение точности регулятора.

873216

Указанная цель достигается тем, что в регуляторе установлена с возможностью осевого поворота втулка переменного сечения в плоскости, перпендикулярной оси втулки, охватывающая одноименные, полюса постоянного магнита, выполненного крестообразным с центральным отверстием, что позволяет изменять сечение магнитопровода.

Уменьшение сечения магнитопровода, выполненного предварительно из расчета прохождения максимального магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом и достаточного для компенсации максимального разброса жесткости рабочей пружины, приводит к возрастанию магнитного сопротивления магнитопровода и уменьшению проходящего магнитного потока, что в свою очередь приводит к уменьшению магнитного потока в рабочем зазоре и изменению жесткости магнитной системы.

На фиг.l изображен предлагаемый регулятор давления, общий вид, осевое сечение; на фиг.2 — магнитная система регулятора в диаметральной плоскости, разрез А-А на фиг.l„. на фиг.3 — кривые зависимости усилия, развиваемого якорем в магнитной сис" теме, от величины рабочего зазора; на фиг.4 и 5 — части магнитопровода в диаметральной плоскости, сечение

Б-В и В-В на фиг.l соответственно.

Регулятор давления содержит корпус

1 с выходным 2 и входным 3 патрубка-. ми (каналами), регулирующий клапан

4, седло 5, чувствительный элемент, например мембрану б, рабочую пружину 7, шток 8, выполненный из немагнитного материала, соединенный с якорем 9, магниты 10, втулки 11 и 12 в виде крестовин,- выполненные иэ ферромагнитного материала, втулку 13 с переменным сечением .в плоскости, перпендикулярной оси втулки 13 из ферромагнитного материала, винт 14, тонкостенные изолирующие втулки 15, выполненные из немагнитного материала ° Кроме того, регулятор содержит изоляторы lб, выполненные из немагнитного материала. На фиг.2 тонкими контурными линиями показано одно из произвольных положений втулки 13 при повороте ее на некоторый угол. Кривая,17 (фиг.3) изображает зависимость усилия (Р), развиваемого якорем в магнитной системе,.от величины рабойего зазора (g), при этом переменное регулируемое сечение магнитопровода имеет максимальную величину.:, Кривая 18 изображает зависимость усилия (Р), развиваемого якорем в магнитной системе, от величины рабочего зазора (Ь) и при этом переменное регулируемое сечение магнитопровода имеет величину, отличающуюся от максимальной, так как втулка

13 повернута на некоторый угол,это положение втулки показано на фиг.2 тонкими контурными линиями.

Регулятор давления работает следующим образом.

Рабочее тело (газ высокОго давления) проводится через канал 2 в корпусе 1, затем дросселируется в зазоре, образованном регулирующим клапаном 4 и седлом 5, и поступает в выходной канал 3 и в полость под мембраной б. Действие выходного fràâления газового потока на чувствительный элемент уравновешивается усилием рабочей пружины 7. Усилие магнитной системы, действующее на якорь 9, например равно О, так как зазоры между якорем 9 и втулкамикрестовинами 11 и 12 равныМ 2 (фиг.2) . При любом возмущении (из-. менении давления на входе, измене20 нии расхода и т.п.) появляется добавочное усилие, перемещающее подвижную систему в новое положение, изменяя зазор между седлом 5 и клапаном 4 и восстанавливая равновесие подвижной системы. Усилие рабочей пружины в новом положение ц " =я,Р + с ь

НаЧ ПР

Усилие, создаваемое магнитной систе30 НВ, шток 8, . pGBHo

Я=с ъ, где qllP — усилие рабочей пружины до возмущения;

Н 1Ч

35 (:gp — жесткость пружины;

Ъ вЂ” величина перемещения чувствительного элемента, клапана и якоря, изменение длины пружины;

40 С вЂ” жесткость магнитной систе 6 мы °

Суммарное усилие, действующее на мембрану после действия возмущения ф5

Для того, чтобы в пределах определенных перемещений С =Cnp и учитывая что С )const, необходимо поI пр вернуть втулку 13 на некоторый угол (фиг.2), при этом уменьшается сечение магнитопровода, и С изменяется (фиг.З). После этого втулку 13 фиксируют винтом 14.

В этом случае статическая ошибка

И аРI где hP — изменение выходного давления;

F — эффективная площадь действия выходного давления на чувст40 вительный элемент.

Выполнение магнитопровода с переменным регулируемым сечением позволяет изменять жесткость магнитной системы, что улучшает .настройку ре)$ гулятора, повышает его точность, чув873216

Формула изобретения

Фиг.f

Nba.2

8-8

ВНИИПИ Заказ 9042/73 Тираж 943 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород,ул.Проектная, 4 ствительность и расширяет функциональные возможности, так как пропорциональный режим регулирования можно

1 изменять на релейный.

Регулятор давления по авт.св.

У 346713, отличающийся тем, что> с целью повышения точности регулятора, в нем установлена с возй можностью осевого поворота втулка переменного сечения в плоскости, перпендикулярной оси втулки, охватывающая одноименные полюса постоянного магнита, выполненного крестообразным с центральным отверстием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 346713, кл. G 05 0 16/10, 1972 (прототип).