RU2330996C2

RU2330996C2 - Adjusting device

Info

Publication number: RU2330996C2
Application number: RU2007102376/06A
Authority: RU
Inventors: Петр Борисович Гринберг (RU); Петр Борисович Гринберг; Виктор Васильевич Совпель (RU); Виктор Васильевич Совпель; Николай Дмитриевич Пугачев (RU); Николай Дмитриевич Пугачев
Original assignee: Петр Борисович Гринберг; Виктор Васильевич Совпель; Николай Дмитриевич Пугачев
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-08-10
Also published as: RU2007102376A

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: device varies and adjusts liquid and gaseous media flows passing therein as to flow rate, pressure or temperature. The said device connected to pressure and discharge lines contains a flow regulator with a certain power drive complying with the flow adjusting device maximum performances and allowing variation in throughput and preset output parameter. The device incorporates a setting regulator with throughput parameters equal to or higher than those of the said device and with the drive complying with the flow adjusting device maximum performances and allowing variation in throughput and preset output parameter within the limits of settings, the setting regulator being mounted in the line parallel to the flow regulator, and a control system.

EFFECT: invention allows higher accuracy of the output parameters, higher reliability and longer life, lower operating costs.

2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной регулирующей арматуре и предназначено для изменения и регулирования потоков жидких и газообразных сред, проходящих через регулирующее устройство, по расходу, давлению или температуре.The invention relates to pipeline control valves and is intended to change and control the flow of liquid and gaseous media passing through the control device, by flow, pressure or temperature.

Известно регулирующее устройство, соединенное с напорной и выходной магистралями, содержащее регулятор потока с изменяемой пропускной характеристикой, привод регулятора потока определенной мощности, соответствующий максимальным характеристикам регулятора потока, и систему регулирования для изменения пропускной характеристики регулятора и поддержания выходного параметра в заданных уставкой пределах («Руководство по эксплуатации АТС 271.00.00.000 РЭ» на «Регулятор давления, расхода или уровня с электроприводом (РДРУ-Э)», Государственное предприятие АВИАГАЗ - СОЮЗ, г.Казань, 2004 г.).It is known a control device connected to pressure and output lines, containing a flow regulator with a variable flow characteristic, a flow regulator drive of a certain power corresponding to the maximum characteristics of the flow regulator, and a control system for changing the flow characteristic of the regulator and maintaining the output parameter within the specified limits ("Manual for the operation of automatic telephone exchanges 271.00.00.000 RE "on" Regulator of pressure, flow or level with electric drive (RDRU-E) ", State AVIAGAS - UNION, Kazan, 2004).

Известное регулирующее устройство работает следующим образом. Системой автоматического регулирования вначале задают пропускную характеристику регулятора потока, соответствующую выходному параметру, путем установки затвора регулятора потока в соответствующее положение, а затем поддерживают пропускную характеристику в заданных уставкой пределах путем изменения установленного положения затвора с помощью привода. При этом привод регулятора потока используется как для установки пропускной характеристики, так и для поддержания выходного параметра в заданных уставкой пределах. Причем величина уставки обычно в десятки раз меньше величины пропускной характеристики регулятора потока.Known regulatory device operates as follows. The automatic control system first sets the flow characteristic of the flow regulator corresponding to the output parameter by setting the shutter of the flow regulator to the appropriate position, and then maintains the throughput characteristic within the limits set by changing the set position of the shutter using the actuator. In this case, the flow regulator drive is used both to set the throughput characteristic and to maintain the output parameter within the limits set by the set point. Moreover, the setpoint value is usually ten times less than the throughput characteristic of the flow controller.

Недостатком такой конструкций является то, что привод регулятора потока и сам регулятор потока вынуждены постоянно работать в режиме частого срабатывания на малую величину. Такой режим работы максимально неблагоприятен как для подвижных элементов регулятора потока, так и для его привода, что приводит к повышенному износу рабочих элементов, снижению точности поддержания выходного параметра регулирующего устройства и его эксплуатационной надежности. Также необходимо отметить, что привод, выбранный из условия обеспечения максимальных характеристик регулятора потока, находится постоянно в рабочем режиме потребления электроэнергии, поскольку используется как для разовой установки пропускной характеристики регулятора потока, так и для постоянного поддержания выходного параметра в заданных уставкой пределах, что приводит к большому расходу электроэнергии, определяемому мощностью привода.The disadvantage of such designs is that the flow regulator drive and the flow regulator itself are forced to constantly work in the frequent operation mode for a small amount. This mode of operation is maximally unfavorable both for the moving elements of the flow regulator and for its drive, which leads to increased wear of the working elements, lower accuracy of maintaining the output parameter of the control device and its operational reliability. It should also be noted that the drive selected from the condition of ensuring maximum characteristics of the flow regulator is constantly in the operating mode of energy consumption, since it is used both for a one-time setting of the throughput characteristic of the flow regulator and for constant maintenance of the output parameter within the limits set by the setpoint, which leads to high power consumption, determined by the power of the drive.

Целью изобретения является повышение рабочего ресурса, эксплуатационной надежности и точности поддержания выходного параметра регулирующего устройства, а также снижение энергозатрат на поддержание выходного параметра и затрат на ремонт и обслуживание регулирующего устройства.The aim of the invention is to increase the working life, operational reliability and accuracy of maintaining the output parameter of the control device, as well as reducing energy consumption to maintain the output parameter and the cost of repair and maintenance of the control device.

Поставленная цель достигается тем, что в регулирующем устройстве, соединенном с напорной и выходной магистралями, содержащем регулятор потока с изменяемой пропускной характеристикой, привод регулятора потока определенной мощности, соответствующий максимальным характеристикам регулятора потока, и систему регулирования для изменения пропускной характеристики регулятора потока и поддержания выходного параметра в заданных уставкой пределах, параллельно регулятору потока установлен регулятор уставки с пропускной характеристикой, равной или большей величине уставки, и приводом соответствующей мощности.This goal is achieved by the fact that in the control device connected to the pressure and output lines containing a flow regulator with a variable flow characteristic, a flow regulator drive of a certain power corresponding to the maximum characteristics of the flow regulator, and a control system for changing the flow characteristic of the flow regulator and maintaining the output parameter within the limits set by the setpoint, parallel to the flow regulator, a setpoint regulator with a flow characteristic, hydrochloric or greater magnitude setpoint, and associated power drive.

Предлагаемое техническое решение позволяет:The proposed technical solution allows you to:

- повысить рабочий ресурс регулятора потока и его привода за счет многократного уменьшения числа циклов включения привода регулятора потока, так как функции поддержания заданных уставкой характеристик поддержания выходного параметра переданы регулятору уставки, а регулятор потока работает только при значительных изменениях задаваемых выходных параметров;- increase the working life of the flow regulator and its drive by repeatedly reducing the number of cycles for turning on the drive of the flow regulator, since the functions of maintaining the characteristics of maintaining the output parameter set by the setpoint are transferred to the setpoint regulator, and the flow regulator only works with significant changes in the set output parameters;

- повысить точность поддержания выходного параметра регулирующего устройства за счет того, что регулятор уставки работает в диапазоне своих рабочих характеристик, что способствует повышению эксплуатационной надежности регулирующего устройства;- increase the accuracy of maintaining the output parameter of the regulating device due to the fact that the setpoint regulator operates in the range of its operating characteristics, which helps to increase the operational reliability of the regulating device;

- снизить энергозатраты на поддержание выходного параметра за счет того, что в регулировании практически участвует только регулятор уставки с приводом в несколько раз меньшей мощности, чем у привода регулятора потока;- reduce energy consumption for maintaining the output parameter due to the fact that only the setpoint regulator with the drive is several times smaller in power than that of the flow regulator drive;

- снизить затраты на ремонт и обслуживание, так как регулятор потока работает практически в неизменном режиме весь жизненный цикл регулирующего устройства, что практически исключает необходимость его ремонта и обслуживания, а регулятор уставки работает в благоприятном, с точки зрения износа, для регулирующих устройств режиме рабочих характеристик, что позволяет увеличить межремонтный срок.- reduce repair and maintenance costs, since the flow regulator operates almost unchanged throughout the life cycle of the regulating device, which virtually eliminates the need for repair and maintenance, and the setpoint regulator operates in a favorable operating mode, in terms of wear and tear, for regulating devices , which allows to increase the overhaul period.

На фиг.1 изображена схема регулирующего устройства; на фиг.2 - график работы регулирующего устройства.Figure 1 shows a diagram of a regulatory device; figure 2 - schedule of the regulatory device.

Регулирующее устройство, соединенное с напорной и выходной магистралями, состоит из параллельно соединенных регулятора потока 1 с приводом 2 и регулятора уставки 3 с приводом 4 и системы регулирования 5. Схема регулирующего устройства приведена на фиг.1.The control device connected to the pressure and output lines consists of a parallel connected flow regulator 1 with a drive 2 and a setpoint regulator 3 with a drive 4 and a control system 5. A diagram of the control device is shown in FIG.

Регулирующее устройство работает следующим образом.The regulating device operates as follows.

В исходном положении регулятор потока 1 посредством привода 2 устанавливают в положение D_y1 (линия 7 на графике), а регулятор уставки 3 посредством привода 4 устанавливают в положение D_yy, соответствующее 1/2 его пропускной характеристики. Суммарная пропускная характеристика регулирующего устройства при этом соответствует задаваемому выходному параметру. Параметры регулятора потока 1 и регулятора уставки 3 задаются оператором с помощью системы регулирования 5, например автоматической.In the initial position, the flow regulator 1 by means of drive 2 is set to D _y1 (line 7 on the graph), and the setpoint regulator 3 by means of actuator 4 is set to D _yy , corresponding to 1/2 of its throughput characteristic. The total throughput characteristic of the control device in this case corresponds to the set output parameter. The parameters of flow controller 1 and setpoint controller 3 are set by the operator using the control system 5, for example, automatic.

В процессе работы, при случайных изменениях выходного параметра в пределах 1/2 пропускной характеристики регулятора уставки 3, система регулирования 5 воздействует на привод 4 регулятора уставки 3 и восстанавливает выходные параметры регулирующего устройства в пределах заданной уставки поддержания регулируемого параметра (линия 6 на графике). При изменении задаваемого выходного параметра система регулирования 5 воздействует на привод 2 регулятора потока 1, изменяя пропускную характеристику на D_y2 (линия 7 на графике) и устанавливая регулятор уставки в положение D_yy, после чего система регулирования 5 воздействует на привод 4 регулятора уставки 3 и поддерживает выходные параметры регулирующего устройства в пределах заданной уставки. Выходным параметром может быть давление, расход или температура жидких или газообразных сред в выходной магистрали.During operation, in case of random changes in the output parameter within 1/2 of the pass-through characteristic of the setpoint regulator 3, the control system 5 acts on the actuator 4 of the setpoint regulator 3 and restores the output parameters of the regulating device within the specified setpoint for maintaining the adjustable parameter (line 6 on the graph). When the output parameter is changed, the control system 5 acts on the drive 2 of the flow controller 1, changing the throughput characteristic to D _y2 (line 7 on the graph) and setting the setpoint regulator to D _yy , after which the control system 5 acts on the drive 4 of the setpoint regulator 3 and supports the output parameters of the regulating device within the specified setpoint. The output parameter may be the pressure, flow rate, or temperature of liquid or gaseous media in the output line.

Claims

A control device connected to the pressure and output lines, containing a flow regulator with a variable flow characteristic, a drive of a certain power regulator corresponding to the maximum characteristics of the flow regulator, and a control system for changing the flow characteristic of the flow regulator and maintaining the output parameter within the set limits, characterized in that in parallel with the flow regulator, a setpoint regulator with flow characteristics equal to or greater than control settings of the regulating device, and an appropriate power drive