RU2409828C2 - Working medium flow control for automatic control system - Google Patents
Working medium flow control for automatic control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2409828C2 RU2409828C2 RU2009102140/06A RU2009102140A RU2409828C2 RU 2409828 C2 RU2409828 C2 RU 2409828C2 RU 2009102140/06 A RU2009102140/06 A RU 2009102140/06A RU 2009102140 A RU2009102140 A RU 2009102140A RU 2409828 C2 RU2409828 C2 RU 2409828C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- housing
- fixed
- feedback sensor
- throttling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Flow Control (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в системах регулирования энергетических установок.The invention relates to the field of energy and can be used in regulation systems of power plants.
В настоящее время во многих автоматизированных системах, связанных с потоками жидких и газообразных сред в трубопроводах, в качестве исполнительного органа, непосредственно изменяющего расход рабочей среды в системе, широко используются двухседельные регулирующие клапаны. Такие клапаны могут быть снабжены различными типами приводов, обеспечивающих перемещения их дросселирующих органов по командному сигналу. Командный сигнал на привод исполнительного органа характеризуется видом энергии - носителя информации и диапазоном изменения информативного параметра.Currently, in many automated systems associated with the flow of liquid and gaseous media in pipelines, two-seat control valves are widely used as an actuator that directly changes the flow rate of the working medium in the system. Such valves can be equipped with various types of actuators, providing movement of their throttling bodies according to a command signal. The command signal to the drive of the executive body is characterized by the type of energy - the information carrier and the range of change of the informative parameter.
Известны приводы исполнительных устройств с пневматическими, электрическими и, реже, гидравлическими командными сигналами.Actuator actuators are known with pneumatic, electric and, less commonly, hydraulic command signals.
Известен двухседельный регулирующий клапан с электромоторным приводом и статически уравновешенным плунжером стержневого типа (Д.Ф.Гуревич Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. «Машиностроение», 1968 г., стр.888 рис.117). Known two-seat control valve with an electric motor drive and a statically balanced rod-type plunger (DF Gurevich Calculation and design of pipeline valves. "Engineering", 1968, p. 888 Fig. 117).
Перемещение плунжера в этом клапане осуществляется электродвигателем с помощью реечного механизма, причем для получения линейной расходной характеристики дросселирующие элементы клапана выполнены профилированными.The movement of the plunger in this valve is carried out by an electric motor using a rack and pinion mechanism, and to obtain a linear flow characteristic, the throttling elements of the valve are profiled.
Существенными недостатками такого клапана являются его большая масса и низкая точность регулирования расхода рабочей среды.Significant disadvantages of such a valve are its large mass and low accuracy of regulating the flow of the working medium.
Известно устройство для управления положением дозирующих узлов системы регулирования газотурбинных установок, содержащее выполненные в корпусе входной и выходной каналы, которые связаны между собой через два дозирующих элемента, два опорных узла, в которых перемещается шток, выполненный заодно с дозирующими элементами и связанный через резьбовое соединение с электродвигателем, в качестве которого использован шаговый мотор, подключенный к электронному регулятору, который, в свою очередь, соединен с узлом обратной связи, узел фиксации от проворота дозирующего узла, которые, как и резьбовое соединение и узел обратной связи, размещены в полостях, связанных с окружающей средой. Дозирующие элементы дозирующих узлов выполнены с профилем, позволяющим получить линейную расходную характеристику, причем диаметры дозирующих кромок дозирующих узлов меньше внутренних диаметров окон неподвижной гильзы (RU, патент 2102618, кл. F02C 9/26, 2005 - прототип).A device for controlling the position of the metering units of the control system of gas turbine plants, comprising input and output channels made in the housing, which are interconnected via two metering elements, two support nodes, in which the rod moves, made integral with the metering elements and connected through a threaded connection to an electric motor, which is used as a stepper motor connected to an electronic controller, which, in turn, is connected to the feedback node, the fixing node from turning the dosing unit, which, like the threaded connection and the feedback unit, are placed in cavities associated with the environment. The dispensing elements of the dispensing nodes are made with a profile that allows to obtain a linear flow characteristic, and the diameters of the dispensing edges of the dispensing nodes are smaller than the inner diameters of the windows of the stationary sleeve (RU, patent 2102618, class F02C 9/26, 2005 - prototype).
В известном устройстве, по-существу, в качестве исполнительного органа системы регулирования газотурбинной установки используется двухседельный регулирующий клапан, дополненный датчиком обратной связи по положению дозирующего органа, что позволяет повысить точность регулирования расхода рабочей среды в трубопроводе.In the known device, essentially, as the executive body of the control system of a gas turbine installation, a two-seat control valve is used, supplemented by a feedback sensor for the position of the metering body, which improves the accuracy of regulating the flow of the working medium in the pipeline.
Вместе с тем известное устройство имеет следующие недостатки:However, the known device has the following disadvantages:
- недостаточную надежность ввиду применения несовершенной конструкции резьбового соединения, обеспечивающего сочленение штока дозирующего органа с электродвигателем;- lack of reliability due to the use of an imperfect design of the threaded connection, providing articulation of the stem of the metering body with the electric motor;
- нестабильность расходной характеристики при длительной эксплуатации устройства ввиду одностороннего износа направляющих поверхностей штока, опорных узлов и узла фиксации штока от проворота, а также наличия мертвого хода (люфта) в сочленении дозирующего органа с электродвигателем;- instability of the flow rate characteristics during long-term operation of the device due to the one-sided wear of the guide surfaces of the rod, support nodes and the node fixing the rod from rotation, as well as the presence of dead travel (play) in the joint of the metering body with the electric motor;
- недостаточная точность и длительность процесса позиционирования дозирующего органа, ввиду применения в сочленении дозирующего органа с электродвигателем массивной муфты, имеющей большой момент инерции, и отсутствия в сочленении люфтовыбирающего устройства;- insufficient accuracy and duration of the positioning process of the metering body, due to the use of a massive coupling with a large moment of inertia in the joint of the metering body with the electric motor and the lack of a backlash device in the joint;
- повышение утечек рабочей среды при длительной эксплуатации устройства ввиду одностороннего износа уплотнительных элементов, обусловленного фиксированным поступательно-возвратным перемещением штока дозирующего органа;- increased leakage of the working environment during long-term operation of the device due to the unilateral wear of the sealing elements due to the fixed progressive-return movement of the stem of the metering body;
- сложность и трудоемкость изготовления элементов уплотнения опорных узлов и штока дозирующего органа, а также каналов вывода утечек рабочей среды через уплотнительные элементы в дренажную систему.- the complexity and complexity of manufacturing the sealing elements of the support nodes and the stem of the metering body, as well as the channels for outputting leaks of the working medium through the sealing elements into the drainage system.
В известном устройстве вращательное движение подвижного стакана, связанного с электродвигателем через муфту, преобразуется в поступательно-возвратное перемещение штока, выполненного заодно с дросселирующими элементами, относительно опорных узлов и неподвижной гильзы, закрепленных в корпусе. При этом шток одним своим хвостовиком, на котором выполнена резьба, соединен с подвижным стаканом, а другим, на котором выполнены шлицы, - с соответствующими шлицами в отверстии опорного узла.In the known device, the rotational movement of the movable cup associated with the electric motor through the clutch is converted into translational-reciprocal movement of the rod, made integral with the throttling elements, relative to the support nodes and the stationary sleeve mounted in the housing. In this case, the stem with one of its shanks, on which the thread is made, is connected to the movable cup, and with the other, on which the slots are made, with corresponding slots in the hole of the support unit.
Структурный анализ механизма перемещения штока показывает несовершенство и ненадежность этого механизма из-за наличия пассивных связей между входящими в его кинематическую цепь кинематическими парами. Так, подвижный стакан, вращаемый электродвигателем, входит, с одной стороны, во вращательную кинематическую пару с подшипником, установленным в опорном узле, а с другой - в винтовую кинематическую пару с резьбовым хвостовиком штока, который в свою очередь входит в поступательные кинематические пары с направляющими поверхностями опорных узлов и узла фиксации штока от проворота. Наличие пассивных связей в кинематической цепи механизма перемещения штока вызывает его статическую неопределенность и приводит к тому, что при сборке механизма из-за неизбежной неточности изготовления его деталей в кинематических парах может возникнуть натяг, а чтобы этого не произошло, необходимы соответствующие увеличенные зазоры в кинематических парах.Structural analysis of the rod movement mechanism shows the imperfection and unreliability of this mechanism due to the presence of passive connections between kinematic pairs included in its kinematic chain. So, a movable cup, rotated by an electric motor, enters, on the one hand, in a rotational kinematic pair with a bearing mounted in the support unit, and on the other hand, in a helical kinematic pair with a threaded stem shank, which in turn enters into translational kinematic pairs with guides the surfaces of the support nodes and the node fixing the rod from rotation. The presence of passive connections in the kinematic chain of the rod movement mechanism causes its static uncertainty and leads to the fact that during assembly of the mechanism due to the inevitable inaccuracy of the manufacture of its parts in kinematic pairs, interference may occur, and to prevent this, corresponding increased gaps in the kinematic pairs are necessary .
Наличие больших зазоров в кинематических парах приводит к несоосности и нарушению центрирования элементов резьбового соединения по среднему диаметру резьбы. Поскольку шток при его перемещении прижимается радиальной составляющей усилия перемещения к одной из сторон, имеет место односторонний износ контактирующих поверхностей штока, уплотнительных элементов и направляющих поверхностей опорных узлов.The presence of large gaps in the kinematic pairs leads to misalignment and a violation of the centering of the elements of the threaded connection along the average diameter of the thread. Since the rod during its movement is pressed by the radial component of the force of movement to one of the sides, there is one-sided wear of the contacting surfaces of the rod, sealing elements and guide surfaces of the support nodes.
При длительной эксплуатации известного устройства односторонний износ поверхностей штока и опорных узлов приводит к нарушению концентричности расположения дозирующих элементов штока относительно осевых окон неподвижной гильзы, а эксцентричный зазор вызывает увеличение расхода рабочей среды и, следовательно, его неоднозначности в заданных положениях штока.During long-term operation of the known device, one-sided wear of the surfaces of the rod and support nodes leads to a violation of the concentricity of the location of the metering elements of the rod relative to the axial windows of the fixed sleeve, and the eccentric gap causes an increase in the flow rate of the working medium and, therefore, its ambiguity in the given rod positions.
Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков известного устройства, а именно: повышение надежности и долговечности и снижение себестоимости изготовления.The aim of the present invention is to eliminate the above disadvantages of the known device, namely: improving reliability and durability and reducing manufacturing costs.
Указанная цель достигается тем, что в регуляторе расхода рабочей среды для системы автоматического регулирования, содержащем выполненные в корпусе входной и выходной каналы, связанные между собой через дросселирующие элементы, выполненные заодно со штоком, который перемещается в двух опорных узлах и соединен через резьбовое соединение с шаговым электродвигателем, который в свою очередь соединен электрической связью с датчиком обратной связи через блок управления, причем резьбовое соединение и датчик обратной связи размещены в полостях, связанных с окружающей средой, а дросселирующие элементы выполнены профилированными с диаметрами дросселирующих кромок, меньшими внутреннего диаметра соответствующих отверстий неподвижной гильзы, согласно изобретению наружная резьба, выполненная на хвостовике штока, взаимодействует с соответствующей внутренней резьбой ходовой гайки, жестко закрепленной в корпусе с возможностью фиксации в измененном угловом положении, причем на концевой части штока соосно с ним жестко закреплена вилка, выступы которой взаимодействуют с пазами крестовины, установленной в муфте шагового электродвигателя так, что она имеет свободу перемещения относительно оси вала электродвигателя в плоскости, перпендикулярной оси вала в двух взаимно перпендикулярных направлениях.This goal is achieved by the fact that in the regulator of the flow of the working medium for the automatic control system, containing input and output channels made in the housing, are interconnected via throttling elements made integral with the rod, which moves in two support nodes and is connected through a threaded connection with a step an electric motor, which in turn is electrically connected to the feedback sensor through the control unit, and the threaded connection and the feedback sensor are placed in the cavity environmentally related, and throttling elements are made profiled with diameters of throttling edges smaller than the inner diameter of the corresponding holes of the fixed sleeve, according to the invention, an external thread made on the stem of the rod interacts with the corresponding internal thread of the travel nut, rigidly fixed in the housing with the possibility of fixation in a changed angular position, and on the end of the rod coaxially with it a fork is rigidly fixed, the protrusions of which interact with the grooves to restoins installed in the coupling of the stepper motor so that it has freedom of movement relative to the axis of the motor shaft in a plane perpendicular to the axis of the shaft in two mutually perpendicular directions.
Кроме того, резьбовое соединение штока с электродвигателем выполнено с возможностью винтового перемещения штока относительно дросселирующих кромок неподвижной гильзы, а дросселирующие элементы выполнены в виде проточек на штоке с уменьшением его диаметра в местах взаимодействия кромок этих проточек с кромками отверстий в неподвижной гильзе. Причем шток, выполненный заодно с дросселирующими элементами, механически связан с датчиком обратной связи через тарель, перемещающуюся поступательно-возвратно по направляющей поверхности корпуса и поджатую пружиной к торцу штока через шарикоподшипник, а один опорный узел выполнен в корпусе, а другой - в проставке между корпусом и промежуточным стаканом, на фланце которого закреплен шаговый электродвигатель.In addition, the threaded connection of the rod with the electric motor is made with the possibility of screw movement of the rod relative to the throttling edges of the fixed sleeve, and the throttling elements are made in the form of grooves on the rod with a decrease in its diameter at the points of interaction of the edges of these grooves with the edges of the holes in the fixed sleeve. Moreover, the rod, made at the same time with throttling elements, is mechanically connected to the feedback sensor through a plate moving forward and backward along the guide surface of the housing and pressed by a spring to the end of the rod through the ball bearing, and one support assembly is made in the housing and the other in the spacer between the housing and an intermediate cup, on the flange of which a stepping motor is fixed.
Сущность изобретения заключается в усовершенствовании конструкции винтового механизма перемещения штока и его сочленения с шаговым электродвигателем, в результате чего шток регулятора вместе с выполненными на нем дросселирующими элементами совершает движение не поступательно-возвратное, как в известном устройстве, а винтовое возвратное.The essence of the invention is to improve the design of the screw mechanism for moving the rod and its articulation with a stepper motor, as a result of which the regulator rod, together with the throttling elements made on it, does not translate-return, as in the known device, but returns the screw.
Винтовое движение штока обеспечивается тем, что наружная ходовая резьба, выполненная на хвостовике штока, взаимодействует с соответствующей внутренней резьбой ходовой гайки, закрепленной шлицевым соединением в корпусе регулятора, а шток вращается закрепленной на его концевой части вилкой, два выступа которой взаимодействуют с пазами крестовины, установленной в муфте электродвигателя так, что она имеет свободу перемещения относительно оси вала электродвигателя в плоскости, перпендикулярной оси вала в двух взаимно перпендикулярных направлениях.The screw movement of the stem is ensured by the fact that the external running thread, made on the stem of the stem, interacts with the corresponding internal thread of the running nut, fixed by a splined connection in the regulator body, and the stem rotates by a fork fixed on its end part, two protrusions of which interact with the grooves of the cross installed in the motor coupling so that it has freedom of movement relative to the axis of the motor shaft in a plane perpendicular to the axis of the shaft in two mutually perpendicular to boards.
Винтовое движение штока более благоприятно для контактирующих со штоком поверхностей опорных узлов и уплотнительных элементов вследствие более равномерного распределения нагрузки.The helical movement of the rod is more favorable for the surfaces of the support nodes and sealing elements in contact with the rod due to a more uniform load distribution.
Использованная в регуляторе конструкция винтового механизма перемещения штока обеспечивает, наряду с компенсацией несоосности взаимного расположения штока и вала электродвигателя, минимальное значение углового люфта в сопряжении, а также более высокую точность позиционирования штока за счет применения малоинерционных элементов.The design of the screw mechanism for moving the rod used in the regulator provides, along with compensation for misalignment of the relative position of the rod and the motor shaft, the minimum value of the angular play in the interface, as well as higher accuracy of rod positioning due to the use of low-inertia elements.
В отличие от известного устройства в предлагаемой конструкции регулятора механическое соединение штока с датчиком обратной связи осуществляется через тарель, перемещающуюся поступательно-возвратно по направляющей поверхности корпуса и поджатую пружиной через шарикоподшипник к торцу штока, что обеспечивает замыкание кинематической цепи и устраняет люфт в сопряжениях ее элементов. Кроме того, пружина компенсирует износ резьбы винтового соединения и обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между витками резьбы.In contrast to the known device in the proposed controller design, the mechanical connection of the rod with the feedback sensor is carried out through a plate moving forward and backward along the guide surface of the housing and pressed by a spring through a ball bearing to the end of the rod, which ensures the closure of the kinematic chain and eliminates backlash in the mates of its elements. In addition, the spring compensates for thread wear on the screw joint and provides a more even load distribution between the threads.
В предлагаемой конструкции регулятора опорные узлы выполнены непосредственно на корпусных деталях, что существенно упрощает систему уплотнений и каналов вывода утечек рабочей среды из уплотнительных элементов в дренажную систему.In the proposed design of the regulator, the support nodes are made directly on the body parts, which greatly simplifies the system of seals and channels for outputting leaks of the working medium from the sealing elements to the drainage system.
Конструкция винтового механизма, использованная в регуляторе, обеспечивает при сборке этого механизма регулировку исходного положения штока, а следовательно, и его дросселирующих элементов, относительно кромок отверстий в неподвижной гильзе путем изменения углового положения ходовой гайки в шлицевом соединении ее с обоймой, закрепленной на корпусной детали регулятора.The design of the screw mechanism used in the regulator provides for the assembly of this mechanism to adjust the initial position of the rod, and therefore its throttling elements, relative to the edges of the holes in the fixed sleeve by changing the angular position of the travel nut in the spline connection with a holder fixed to the regulator body .
Такая конструкция также создает условия для установки ходовой гайки по среднему диаметру резьбы при ее закреплении.This design also creates the conditions for installing the spindle nut in the average diameter of the thread when it is secured.
Предлагаемый регулятор расхода рабочей среды для автоматизированной системы управления потоком жидкой или газообразной среды в трубопроводе представлен на чертеже, гдеThe proposed regulator of the flow of the working medium for an automated system for controlling the flow of liquid or gaseous medium in the pipeline is shown in the drawing, where
1 - корпус;1 - case;
2 - канал входной;2 - input channel;
3 - канал выходной;3 - output channel;
4 - элемент дросселирующий;4 - throttling element;
5 - элемент дросселирующий;5 - throttling element;
6 - шток;6 - stock;
7 - тарель;7 - plate;
8 - датчик обратной связи;8 - feedback sensor;
9 - вилка;9 - fork;
10 - крестовина;10 - a cross;
11 - муфта;11 - coupling;
12 - электродвигатель шаговый;12 - stepping motor;
13 - гайка ходовая;13 - running nut;
14 - обойма;14 - clip;
15 - проставка;15 - a spacer;
16 - крышка;16 - cover;
17 - стакан промежуточный;17 - an intermediate glass;
18 - элемент уплотнительный;18 - sealing element;
19 - элемент уплотнительный;19 - sealing element;
20 - штуцер дренажа;20 - drainage fitting;
21 - штуцер дренажа;21 - drainage fitting;
22 - пружина;22 - spring;
23 - шарикоподшипник;23 - ball bearing;
24 - гильза;24 - sleeve;
25 - блок управления;25 - control unit;
26 - регулятор электронно-цифровой (или микропроцессор);26 - electronic-digital controller (or microprocessor);
а, б, в - полость;a, b, c - cavity;
г, д - поверхность.g, d - surface.
Регулятор расхода содержит расположенные в корпусе 1 входной 2 и выходной 3 каналы, связанные через дросселирующие элементы 4 и 5, выполненные заодно со штоком 6. Шток 6, с одной стороны, связан через тарель 7 с датчиком обратной связи 8, с другой стороны - на нем соосно закреплена вилка 9, выступы которой взаимодействуют с пазами крестовины 10, установленной в муфте 11 шагового электродвигателя 12 так, что она имеет свободу перемещения относительно оси вала шагового электродвигателя в плоскости, перпендикулярной оси вала в двух взаимоперпендикулярных направлениях.The flow regulator contains located in the housing 1 of the input 2 and output 3 channels connected through throttling elements 4 and 5, made integral with the rod 6. The rod 6, on the one hand, is connected through a plate 7 to the feedback sensor 8, on the other hand - a fork 9 is coaxially fixed thereto, the protrusions of which interact with the grooves of the spider 10 installed in the coupling 11 of the stepper motor 12 so that it has freedom of movement relative to the axis of the shaft of the stepper motor in a plane perpendicular to the axis of the shaft in two mutually perpendicular ny directions.
На хвостовике штока 6 выполнена наружная ходовая трапецеидальная резьба, взаимодействующая с соответствующей внутренней резьбой, выполненной в ходовой гайке 13, связанной неподвижным шлицевым соединением с обоймой 14, закрепленной на проставке 15.An external running trapezoidal thread is made on the shank of the rod 6, interacting with the corresponding internal thread made in the driving nut 13, connected by a fixed spline connection to the holder 14, mounted on the spacer 15.
Полость «а» в корпусе 1, подверженная воздействию рабочей среды, отделена от полости «б» в крышке 16 и полости «в» в промежуточном стакане 17 уплотнительными элементами 18 и 19 соответственно. Полости «б» и «в» связаны с окружающей средой, и поэтому элементы конструкции, размещенные в этих полостях, не подвержены воздействию рабочей среды. Внутренние полости уплотнительных элементов 18 и 19 связаны через штуцера 20 и 21 с дренажной системой. Тарель 7, взаимодействующая со штоком датчика обратной связи 8, перемещается поступательно-возвратно по направляющей поверхности корпуса 1 и поджата пружиной 22 через шарикоподшипник 23 к торцу штока 6.The cavity "a" in the housing 1, exposed to the working medium, is separated from the cavity "b" in the lid 16 and the cavity "c" in the intermediate cup 17 with sealing elements 18 and 19, respectively. Cavities "b" and "c" are connected with the environment, and therefore structural elements placed in these cavities are not affected by the working environment. The internal cavities of the sealing elements 18 and 19 are connected through a fitting 20 and 21 to the drainage system. The plate 7, interacting with the rod of the feedback sensor 8, moves forward and backward along the guide surface of the housing 1 and is preloaded by the spring 22 through the ball bearing 23 to the end of the rod 6.
Для обеспечения заданной расходной характеристики регулятора на поверхностях «г» и «д» дросселирующих элементов 4 и 5 соответственно выполнены профилированные участки, взаимодействующие с соответствующими кромками осевых отверстий гильзы 24, закрепленной в корпусе 1.To ensure the specified flow characteristics of the controller on the surfaces "g" and "d" of the throttling elements 4 and 5, respectively, profiled sections are made that interact with the corresponding edges of the axial holes of the sleeve 24, mounted in the housing 1.
Один из опорных узлов выполнен в корпусе 1, а второй - в проставке 15 между корпусом 1 и промежуточным стаканом 17, на фланце которого закреплен шаговый электродвигатель 12. Датчик обратной связи 8 связан электрической связью с шаговым электродвигателем 12 через блок управления 25.One of the support nodes is made in the housing 1, and the second in the spacer 15 between the housing 1 and the intermediate cup 17, on the flange of which a stepping motor 12 is fixed. The feedback sensor 8 is connected by electrical communication with the stepping motor 12 through the control unit 25.
Командный сигнал на изменение расхода рабочей среды в трубопроводе подается на блок управления 25 с электронно-цифрового регулятора (или микропроцессора) 26, входящего в состав автоматизированной системы управления.The command signal to change the flow rate of the working medium in the pipeline is fed to the control unit 25 with an electronic-digital controller (or microprocessor) 26, which is part of an automated control system.
Предлагаемый регулятор расхода рабочей среды для системы автоматического регулирования функционирует следующим образом.The proposed flow rate controller for the automatic control system operates as follows.
Рабочая среда высокого давления, подведенная к входному каналу 2, поступает через радиальные отверстия в неподвижной гильзе 24 к дросселирующим элементам 4 и 5, выполненным заодно со штоком 6, потом в полость «а», соединенную с выходным клапаном 3, и далее в трубопровод автоматизированной системы. Профилированные поверхности «г» и «д» дросселирующих элементов 4 и 5 образуют с кромками осевых отверстий в неподвижной гильзе 24 дросселирующие проходные сечения, площадьThe high-pressure medium, supplied to the inlet channel 2, enters through the radial holes in the stationary sleeve 24 to the throttling elements 4 and 5, made integral with the stem 6, then into the cavity "a" connected to the outlet valve 3, and then into the automated pipeline system. The profiled surfaces "g" and "d" of the throttling elements 4 and 5 form, with the edges of the axial holes in the stationary sleeve 24, throttling passage sections, the area
которых определяется осевым положением штока 6. Шток 6, с одной стороны, кинематически связан винтовым механизмом его перемещения с шаговым электродвигателем 12, а с другой - силовым замыканием через тарель 7 со штоком датчика обратной связи 8. Шаговый электродвигатель 12 в свою очередь связан электрической обратной связью по положению штока с датчиком обратной связи 8 через блок управления 25. Блок управления 25 входит в комплект поставки регулятора расхода и предназначен для управления регулятором по электрическому командному сигналу, который вырабатывает электронно-цифровой регулятор (или микропроцессор) 26, входящий в состав автоматизированной системы управления потоком рабочей среды в трубопроводе.which is determined by the axial position of the rod 6. The rod 6, on the one hand, is kinematically connected by a screw mechanism for moving it with a stepper motor 12, and on the other, by a power short circuit through a plate 7 with the rod of the feedback sensor 8. The stepper motor 12, in turn, is connected by electrical feedback communication on the position of the rod with the feedback sensor 8 through the control unit 25. The control unit 25 is included in the scope of delivery of the flow regulator and is intended to control the regulator by an electric command signal th generates digital controller (or microprocessor) 26, which is part of an automated fluid flow control system in the pipeline.
При получении командного сигнала от электронно-цифрового регулятора 26 блок управления 25 вырабатывает соответствующий электрический сигнал, определяющий осевое положение дросселирующих элементов штока 6 относительно кромок осевых отверстий в гильзе 24, и подает напряжение питания на шаговый электродвигатель 12. Вращение вала электродвигателя 12 через муфту 11, крестовину 10 и вилку 9 преобразуется в винтовое движение штока 6, который перемещается в заданное осевое положение, определенное командным сигналом электронно-цифрового регулятора 26.Upon receipt of a command signal from the electronic-digital controller 26, the control unit 25 generates a corresponding electrical signal that determines the axial position of the throttling elements of the rod 6 relative to the edges of the axial holes in the sleeve 24, and supplies a supply voltage to the stepper motor 12. The rotation of the motor shaft 12 through the coupling 11, the crosspiece 10 and the plug 9 is converted into a screw movement of the rod 6, which moves to a predetermined axial position defined by the command signal of the electronic-digital controller 2 6.
Перемещение штока 6 отслеживает шток датчика обратной связи 8, который в свою очередь выдает электрический сигнал обратной связи, свидетельствующий о текущем осевом положении штока 6, на блок управления 25.The movement of the rod 6 monitors the rod of the feedback sensor 8, which in turn provides an electrical feedback signal, indicating the current axial position of the rod 6, to the control unit 25.
В блоке управления 25 командный электрический сигнал от электронно-цифрового регулятора 26 сравнивается с сигналом от датчика обратной связи 8 и, при наличии рассогласования этих сигналов, снова подает напряжение питания на шаговый электродвигатель 12, вращение вала которого парирует рассогласование командного сигнала и сигнала датчика обратной связи.In the control unit 25, the command electrical signal from the digital-electronic controller 26 is compared with the signal from the feedback sensor 8 and, if there is a mismatch of these signals, it again supplies the supply voltage to the stepper motor 12, the rotation of the shaft of which parries the mismatch of the command signal and the feedback sensor signal .
В результате такого процесса позиционирования шток 6 регулятора расхода устанавливается в заданное осевое положение, определяющее величину расхода рабочей среды в трубопроводе автоматизированной системы управления.As a result of this positioning process, the stem 6 of the flow regulator is installed in a predetermined axial position that determines the amount of flow of the working medium in the pipeline of the automated control system.
Благодаря совокупности перечисленных выше признаков использование предлагаемой конструкции обеспечивает повышение надежности и долговечности, а также снижение себестоимости изготовления регулятора расхода.Due to the combination of the above features, the use of the proposed design provides increased reliability and durability, as well as reducing the cost of manufacturing a flow controller.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009102140/06A RU2409828C2 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Working medium flow control for automatic control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009102140/06A RU2409828C2 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Working medium flow control for automatic control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009102140A RU2009102140A (en) | 2010-07-27 |
| RU2409828C2 true RU2409828C2 (en) | 2011-01-20 |
Family
ID=42697881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009102140/06A RU2409828C2 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | Working medium flow control for automatic control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2409828C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513545C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Машиностроительное производственное объединение имени И. Румянцева" | Device for control over position of gas or fluid regulator proportioning assembly (versions) |
| RU2554314C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Flow rate governor |
| RU2639987C2 (en) * | 2012-12-21 | 2017-12-25 | Фишер Регьюлейторс (Шанхай) Ко., Лтд. | Plate assembly with lateral hole for fluid flow control device |
| RU183903U1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-10-08 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Flow control unit |
| RU214824U1 (en) * | 2022-04-11 | 2022-11-15 | Публичное Акционерное Общество "Калужский Двигатель" (Пао "Кадви") | GAS FUEL DISPENSER |
-
2009
- 2009-01-22 RU RU2009102140/06A patent/RU2409828C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513545C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Машиностроительное производственное объединение имени И. Румянцева" | Device for control over position of gas or fluid regulator proportioning assembly (versions) |
| RU2639987C2 (en) * | 2012-12-21 | 2017-12-25 | Фишер Регьюлейторс (Шанхай) Ко., Лтд. | Plate assembly with lateral hole for fluid flow control device |
| RU2554314C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Flow rate governor |
| RU183903U1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-10-08 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Flow control unit |
| RU214824U1 (en) * | 2022-04-11 | 2022-11-15 | Публичное Акционерное Общество "Калужский Двигатель" (Пао "Кадви") | GAS FUEL DISPENSER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009102140A (en) | 2010-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2559060C2 (en) | Electric drive with internal device for load application | |
| RU2409828C2 (en) | Working medium flow control for automatic control system | |
| KR20150090144A (en) | Butterfly pressure control valve | |
| US8951130B2 (en) | Flexible shaft assemblies | |
| KR20160062722A (en) | Motor operated valve | |
| WO2012023342A1 (en) | Fluid control device | |
| EP3273186A1 (en) | Motor-operated valve | |
| WO2018096712A1 (en) | Two-way valve for flow rate control and temperature control device in which same is used | |
| KR20150062964A (en) | Stepping motor driven control valve | |
| RU2717589C2 (en) | Clamping cover assembly for control valve with axial flow and control valve with axial flow, comprising said unit | |
| US11199275B2 (en) | Spool valve | |
| US20050151102A1 (en) | Fluid metering valve | |
| CN117167510B (en) | Regulating valve and flow regulating system | |
| KR101837588B1 (en) | Motor Operated Valve Actuator for Precision Controlling Having Apparatus for Controlling Position and Torque for Prevent of Variation to Improve Precision and to Protect of Circuit | |
| CN113623415A (en) | Electric valve | |
| JP4566715B2 (en) | Needle valve alignment fixing method | |
| US20210239231A1 (en) | Poppet-type flow control valve | |
| CN102386802A (en) | Piezoelectric stepped bidirectional linear driver | |
| CN212155818U (en) | Electronic expansion valve | |
| CN109027161B (en) | Mechanical nanometer-level high-precision linear driving device | |
| CN100556523C (en) | Homogenizer homogenization pressure automatic controls | |
| CN112879593B (en) | Automatic switching valve and water heater circulation system | |
| CN221665266U (en) | Throttle valve and worm gear transmission structure thereof | |
| CN221221526U (en) | Novel equal-proportion distributing valve | |
| RU2098609C1 (en) | Cut-off plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130123 |