Струйный цифровой регулятор расхода

Струйный цифровой регулятор расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>962853 ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2409.80 (21) 2986921/18-24

t51)M.Кл

G 05 В 15/00

G 05 D 7/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621-525 (088.8 ) Опубликовано 3009.82. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 300982 (72) Авторы изобретения

Л.A. Залман зон, Г. Г. Молчанов и В. П. Сила

1.-, l

Ордена Ленина институт проблем управления

1 ° c

5(.;:;.,л)ЫЫА (71) Заявитель (54 ) СТРУЙНЫЙ ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Изобретение относится к автоматйческому управлению, а именно к управлению расходом проточной среды.

Известно струйное устройство на вихревом усилителе (1).

Однако функциональные воэможности данного устройства ограничены, так как оно предназначено только для цифро-аналогового преобразования давления с двоичным кодированием разрядов.

Функционально более близким к предлагаемому является струйное цифровое устройство управления дозированием, которое содержит цифровой блок дозирования расхода, блок задания расхода, линию питания и выходную линию (2).

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности,.так как оно непригодно для непорционного управления расходом проточной среды. К тому же оно содержит много функциональных элементов, что снижает его надежность.

Цель изобретения - растаирение функ-,25 циональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном струйном цифровом регуляторе расхода, содержащем блок задания расхода, линию питания цифрового .блока дозирования расхода, содержащего вихревые усилители с радиальными и тангенциальными входными каналами и выходными каналами, клапаны с каналами управления и,настроечные дроссели, выходы цифрового блока дазирования расхода подключены к выходному каналу регулятора, в каждом разряде цифрового блока доэирования расхода содержится не менее двух вихревых усилителей, радиальный входной канал каждого вихревого усилителя через клапан соединен с линией питания, тангенциальные входные каналы через настроечные дроссели— с соответствующими выходными каналами блока задания расхода, выходкой канал - с соответствующим выходом цифрового блока доэирования расхода, а каналы управления клапанов подключены к соответствующим выходным каналам блока задания расхода.

На чертеже представлена функциональная схема одного из возможных вариантов устройства.

Устройство содержит цифровой блок 1 дозирования расхода с линией

2 питания, выходным каналом 3 и с рядом входных каналов 4 и 5, а также блок 6 задания расхода с рядом

962853 ную среду и отсутствуют избыточные давления во входных тангенциальных каналахг если клапаны пропускают проточную среду,. то по одному из усилителей - "4", "2" и "1" в отсутствии избыточного давления в обоих тангенциальных каналах 13, при соэдании его в одном из тангенциальных

60 выходных канало- 7. Блок 1 дозирования расхода содержит струйные вихревые модули 8 по числу десятичных разрядов. Каждый струйный вихревой модуль содержит вихревые усилители 9 (согласно чертежу — два усилителя, в общем Случае не менее двух ) и клапаны 10. В вихревых усилителях 9 имеются каналы 11, выходные каналы

12, тангенциальные входные каналы 13 с настроечными дросселями 14. Клапа- 1Р ны 10 имеют каналы 15 управления. Радиальные входные каналы 11 каждого вихревого усилителя 9 соединены через клапаны 10 с линией 2 питания .цифрового блока 1 дозирования. Выход- 15 ные каналы 12 каждого струйного вихревого усилителя соединены с выходным каналом 3 блока дозирования, а тангенциальные входные каналы 13 вихревых струйных усилителей 9 и каналы 15 управления клапанов 10 - e соответствующими входными каналами

4 и 5 цифрового блока 1 дозирования.

Входные каналы 4 и 5 блока доэирова-, ния расхода 1 соединены с выходными каналами 7 блока б задания расхода.

Возможна и другая схема включения клапанов 10 в цифровом блоке дозирования расхода 1. При этом, радиальные входные каналы 11 струйных вих . Зр ревых усилителей 9 подключаются непосредственно к линии 2 питания, а их выходные каналы 12 через клапаны

10 соединяются с выходным каналом,3 устройства. Все остальные соедине- 35 ния в блоке 1 доэирования остаются такими же, как на чертеже.

Работает устройство следующим образом.

По сигналам, поступающим от бло- 4р ка 6 задания расхода, создается или снимается избыточное давление во входных тангенциальных каналах 13 струйных вихревых усилителей 9, а также в каналах. 15 управления клапа- 45 нов 10. При этом клапаны переводятся либо в положение отсечки, либо в положение пропуска среды. При указанной на чертеже принципиальной схеме цифрового блока 1 дозирования расхода возможно кодирование десятичных разрядов при следующем дозировании расходов, которое указывается здесь для модуля десятичных единиц (соответственно в десять раз большие расходы — для модуля десятков ): по каждому иэ струйных вихревых усилителейО, если клапан не пропускает проточканалов и при создании его в обоих тангенциальных каналах; по другому усилителю - соответствующие цифры расхода "9", "6" и "3". При этом в зависимости от того, в каких сочетаниях передаются сигналы управления от блока 6 задания расхода ко всем входным каналам 13 и 15 данного модуля, через модуль проходит

О, 1, 2, 3, 4, 5, б, 7, 8 или 9 едй-,. ниц расхода. Таким образом получается по сигналам управления О, 10...90 единиц расхода через модуль десятков. Также могут быть получены сотни расхода, если в схеме имеется и модуль сотен.

Расположение клапанов 10 до вихревых струйных усилителей 9 (см. чертеж ) более удобно, если по каналу 2 проточная среда подводится под большим давлением. В противном случае и при работе клапанов с перепуском более удобно расположение клапанов

10 в выходных каналах 12 струйных вихревых усилителей 9.

Могут, быть и иные варианты построения струйного цифрового регулятора расХода. Например, число входных тангенциальных каналов вихревых струйных усилителей 9 может отличаться от показанного на чертеже, при этом должны быть другими формы кодирования десятичных разрядов. Например, подача сигнала в каждый входной канал изменяет при этом на единицу расход в разряде единиц и на десять единиц в разряде десят- ков.

Для предлагаемого устройства, например в его вариантах, описанных выше, возможно полное исключение влияния на.работу устройства неоднозначности изменения расхода по одному иэ входных тангенциальных каналов струйного вихревого усилителя (неоднозначности — в зависимости от того, какие подаются сигналы управления по дру гим каналам данного усилителя ), благодаря чему обеспечивается его высокая эффективность — точность в работе и простота отладки. Это, как отмечалось, невозможно дл. : известного струйного вихревого цифрового устройства 2. Отладка при изготовлении предлагаемого устройства иллюстрируется ниже на примере:.:;одного иэ вихревых струйных усилителей 9 в модуле единиц, При сигнале "0" во всех входных тангенциальных каналах и состоянии клапана 10 в положении пропуска проточной среды вихревой усилитель 9 настраивается на расход в

4 единицы, подачей сигнала "1" по одному иэ тангенциальных каналов .осуществляется уменьшение расхода до, 2-х единиц; при подаче сигнала "1" по обоим тангенциальным каналам осуществляется уменьшение расхода

962853 до 1 единицы. При первоначальной настройке устройства, производимой подбором проходных сечений танген.циальных каналов, либо настроечных дросселей 14 или заданием уровней давления, для получения каждой следующей меньшей, чем предшествующая, цифры расхода нужна соответственно .дополнительная передача сигнала лишь по одному тангенциальному каналу, благодаря чему исключается указанное вьые влияние неоднозначности. Аналогично настраиваются и .другие вихревые струйные усилители предлагаемого устройства.

Точное дозирование и стабильная работа устройства достигается стабилизацией давления в линии 2 питания при разгруженном выходном канале 3, или стабилизацией перепада давления между линией 2 питания и выходным каналом 3 при работе его на нагрузку. В последнем случае должна быть стабилизирована разность давлений между давлением в линии 2 питания и давлением во входных тангенциальных каналах 13 струйных вихревых усилителей.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства соотоит в том, что позволяет существенно повысить эффективность струйного цифрового управления расходом проточных среджидкостей и газов. Оно позволяет при использовании простых технических средств осуществлять как непре рывно, так и порционно-цифровое управление расходом проточных сред, необходимость в котором возникает во многих отраслях промьвщенности.

До аих пор задача эффективной реализации такого цифрового устройства оставалась нерешенной.

Использование изобретения поэво-4 лит усовершенствовать ряд технологи.

I ческих и других процессов, в ходе которых осуществляется управление расходом жидких H газообразных сред. формула изобретения

Струйный цифровой регулятор расхода, содержащий блок задания рас10;хода, линию питания цифрового блока дозирования расхода, содержащего вихревые усилители с радиальными и тангенциальными входными каналами и выходными каналами, клапаны с каналами

15 управления и настроечные дроссели, выходы цифрового блока доэирования расхода подключены к выходному каналу регулятора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения

-70 функциональных возможностей регулятора, в нем в каждом разряде цифрового блока доэирования расхода содержится не менее двух вихревых усилителей, радиальный входной канал каж75 лого вихревого усилителя через клапан соединен с линией питания, тангенциальные входные .каналы через настроечные дроссели — с соответствующими выходными каналами блока задания расхода, выходной канал—

-З0 с соответствующим выходом цифрового блока дсзирования расхода, а каналы управления клапанов подключены к соответс4Ьующим выходным каналам блока задания расхода.

Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы и элементы автоматики. ЭИ, 9 10, 1974, с. 5.

40 - 2. Пневмоавтоматика. Сб. Тезисы докл. Х III Всесоюзного совещания.

"Наука", 1978, с. 187 (прототип ).

962853

Составитель О. Гудкова

Редактор В. Пилипенко Техред Е.Харитончик. Корректор С. Шекмар

Заказ 7509/65 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4