SU1006835A1

SU1006835A1 - Pneumatic actuating device

Info

Publication number: SU1006835A1
Application number: SU802899236A
Authority: SU
Inventors: Яков Илларионович Чепчуров; Анатолий Павлович Сидоренко; Александр Михайлович Глазунов
Original assignee: Специальное конструкторское бюро "Транснефтеавтоматика"
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1983-03-23

Abstract

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, в корпусе которого размещен возвратно-поступательно перемещаемый регулирующий орган, управл е мый мембранным приводом, отличающеес тем, что, с целью улучшени качества регулировани и расширени диапазона применени путем плавного изменени коэффициента пропускной способности, в ко)эпусе размещена втулка с дроссельным окном пр моугольной формы, а регулирующий орган установлен в корпусе с возможностью вращательного перемещени и выполнен с профилированным срезом на его боковой поверхности . Питание (Л 05 00 со СП Фиг.1PNEUMATIC EXECUTIVE DEVICE, in the case of which is placed a reciprocating regulating body controlled by a membrane drive, characterized in that, in order to improve the quality of regulation and expand the range of application by smoothly changing the throughput coefficient, the sleeve with choke is placed in the epusa. rectangular window, and the regulator is installed in the housing with the possibility of rotational movement and is made with a profiled cut on its lateral angle hnost. Power supply (L 05 00 with SP Figure 1

Description

Изобретение относитс к нефтехимической , нефтеперерабатывающей промышленности , в частности к устройствам дл управлени расходами жидкой или газообразной среды с помощью давлени сжатого воздуха, особенно при управлении малыми расходами этих потоков.The invention relates to the petrochemical, oil refining industry, in particular, to devices for controlling the flow rates of a liquid or gaseous medium using compressed air pressure, especially when managing low flow rates of these streams.

Известно исполнительное устройство, включающее исполнительный механизм и регулирующий орган, в котором в зависимости от хода мембранного исполнительного устройства измен етс площадь поперечного сечени окна регулирующего органа 1. Известно, что наилучших результатов в регулировании технологических процессов можно достигнуть при положении регулирующего органа в средних значени х, в этом случае имеетс запас воздействи сигналом управлени как в сторону открыти , так и в сторону закрыти .An actuator is known that includes an actuator and a regulator, in which, depending on the diaphragm actuator’s stroke, the cross-sectional area of the regulator window 1 changes. It is known that the best results in regulating technological processes can be achieved when the regulator is in the middle position in this case, there is a margin of action by the control signal both in the direction of opening and in the direction of closing.

В известной конструкции практически невозможно обеспечить регулировку технологических процессов в средних положени х регулирующего органа, так как регулирующий орган имеет определенный коэффициент пропускной способности KV, а поэтому в большинстве случаев регулирование осуществл етс при почти закрытом или открытом положениии регулирующего органа. Такое строго определенное значение КуДЛ каждого отдельно вз того клапана существенно усложн ет выбор регулирующего органа применительно к заданным расходам среды, особенно при малых ее расходах. Несоответствие значений Ку требуемым расходам среды , при которых регулирование принимает средние значени по управл емому сигналу, приводит к снижению качества регулировани химико-технологиических процессов. При. необходимости изменить Ку требуетс производить демонтаж всего исполнительного устройства.In the known construction, it is almost impossible to provide adjustment of technological processes in the middle positions of the regulator, since the regulator has a certain coefficient of throughput KV, and therefore in most cases the regulation is carried out at an almost closed or open position of the regulator. Such a strictly defined value of the CUD of each separately taken valve significantly complicates the choice of the regulator as applied to the given flow rates of the medium, especially at low flow rates. The discrepancy between the values of K and the required flow rates of the environment, at which the regulation takes average values for the controlled signal, leads to a decrease in the quality of regulation of chemical-technological processes. At. the need to change Ku requires the dismantling of the entire actuator.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс исполнительное устройство, в корпусе которого размещен возвратно-поступательно перемещаемый регулирующий орган, управл емый мембранным приводом 2.The closest in technical essence to the invention is an actuating device, in the casing of which a reciprocatingly displaced regulating body is located, which is controlled by a membrane drive 2.

В таком устройстве коэффициент пропускной способности KV регулируетс за счет демонтажа и замены только дроссельных пар плунжер-седло и за счет регулируемого хода штока плунжера.In such a device, the KV's throughput ratio is adjusted by dismantling and replacing only the throttle pairs of the plug-in-seat and due to the adjustable stroke of the plunger rod.

Применение сменных дроссельных пар приводит к ступенчатому изменению Ку с довольно сложной подстройкой хода плунжера на установленную пару. В свою очередь , ступенчатое изменение Ку не позвол ет установить требуемый Ку, что снижает качество регулировани . Кроме того, на качество регулировани также существенное вли ние оказывает ход плунжера. Чем меньше ход, тем хуже регулирование. В таких конструкци х, как правило, нелинейна зависимость между ходом плунжера и расходом регулируемой среды.The use of interchangeable choke pairs leads to a stepwise change in Ku with a rather complex adjustment of the plunger stroke to the installed pair. In turn, a step change of Ku does not allow one to establish the required Ku, which reduces the quality of regulation. In addition, the plunger stroke also has a significant effect on the quality of regulation. The smaller the move, the worse the regulation. In such structures, as a rule, the relationship between the stroke of the plunger and the flow rate of the controlled medium is nonlinear.

Цель изобретени - улучшение качества регулировани и расширение диапазона применени , путем плавного изменени коэффициента пропускной способности.The purpose of the invention is to improve the quality of regulation and to expand the range of application, by smoothly changing the throughput coefficient.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем корпус, внутри которого размещен возвратно-поступательно перемещаемый регулирующий орган, управл емый мембранным приводом, в корпусе дополнительно размещена втулка, с дроссельным окном пр моугольной формы, а регулирующий орган установлен в корпусе с возможностью его вращательного перемещени и выполнен с профилированным срезом на его боковой поверхности.The goal is achieved by the fact that, in a device comprising a housing inside which a reciprocating movable regulator, controlled by a membrane drive, is housed, a sleeve is additionally placed in the housing, with a rectangular throttle window installed in the housing with the possibility of its rotational movement and made with a shaped cut on its side surface.

На фиг. 1 представлено пневматическоеFIG. 1 shows pneumatic

исполнительное устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - узел регулирующего органа устройства; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. actuator, general sectional view; in fig. 2 - unit of the regulatory authority of the device; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2

Пневматическое исполнительное устройQ ство содержит корпус 1, крышку 2 со штуцером 3 дл подачи сжатого воздуха, мембрану 4, пружину 5, сальниковое уплотнение 6, шток 7, соединенный с регулирующим органом 8, имеющим центральное отверстие 9 и профилированный срез 10 на егоThe pneumatic actuator includes a housing 1, a lid 2 with a fitting 3 for supplying compressed air, a diaphragm 4, a spring 5, an omental seal 6, a rod 7 connected to a regulating member 8 having a central opening 9 and a profiled section 10 on it

5 боковой поверхности с отверсти ми 11, втулку 12 с дроссельным окном 13, указатель 14 положени регулирующего органа, шкалу 15 хода штока и шкалу 16 коэффициента пропускной способности.5 of the side surface with holes 11, the sleeve 12 with the throttle window 13, the indicator 14 of the position of the regulator, the scale 15 of the rod stroke and the scale 16 of the throughput coefficient.

0 Устройство работает следующим образом. Регулируемый поток проходит через окно 13. Далее он раздел етс на два потока - один проходит по каналу, образованному втулкой 12 и профилированным срезом 10, второй - через отверстие 11 на профилированном срезе 10 и центральное отверстие 9, и, объединившись, выход т из исполнительного устройства.0 The device operates as follows. The regulated flow passes through the window 13. Next, it is divided into two flows — one passes through the channel formed by the sleeve 12 and the shaped cut 10, the second through the hole 11 on the shaped cut 10 and the central hole 9, and, coming together, leave the executive devices.

Возвратно-поступательное движение регулирующеего органа 8 осуществл етс отThe reciprocating movement of the regulating body 8 is carried out from

Q сигнала- управлени посредством давлени сжатого воздуха, поступающего-на мембрану 4 (устройство предусматривает установку позиционера, не указанного на чертеже) и пружины 5. При этом измен етс высота дроссельного окна 13 дроссельной щели. Величину возвратно-поступательного перемещени контролируют по шкале 15. При движении штока 7 вниз под действием мембранного привода уменьшаетс высота дроссельного окна 13, что приводит к изменению расхода среды пропорционально ходу штока.The Q signal is controlled by the pressure of compressed air entering the diaphragm 4 (the device provides for the installation of a positioner not indicated in the drawing) and the spring 5. This changes the height of the throttle opening 13 of the throttle slit. The magnitude of the reciprocating movement is controlled on a scale of 15. When the rod 7 moves downwards under the action of a diaphragm actuator, the height of the throttle window 13 decreases, which leads to a change in the flow rate proportional to the stroke of the rod.

0 При вращательном перемещении регулирующего органа8 измен етс Ку- Его величину с помощью указател 14 устанавливают по шкале 16 вручную в процессе наладки схемы регулировани . При этом измен етс ширина дроссельной щели.0 During the rotational movement of the regulator 8, Ku changes its value using the pointer 14 is set on a scale of 16 manually during the adjustment process of the control circuit. This changes the width of the throttle slit.

Дл уменьшени Ку необходимо шток 7 при помощи указател 14 повернуть вокруг оси против часовой стрелки на требуемую величину по шкале 16. Это приведет к уменьшению ширины щели. Ход штока при этом остаетс прежним и устройство будет работать , как описано выше. To reduce Ku, it is necessary to turn rod 7 using pointer 14 to rotate around an axis counterclockwise by the required amount on a scale of 16. This will lead to a decrease in the width of the slit. The rod stroke remains the same and the device will work as described above.

Наличие во втулке дроссельного окна пр моугольной формы позвол ет за счет возвратно-поступательного перемеш.ени регулирующего органа регулировать только высоту дроссельной щели, при этом ширина окна остаетс посто нной, что приводит к линейной зависимости между ходом регулирующего органа и расходом среды.The presence of a rectangular shape in the sleeve of the throttle window allows the regulator to regulate only the height of the throttle slit due to the reciprocating movement of the regulator, while the width of the window remains constant, which leads to a linear relationship between the stroke of the regulator and the flow rate of the medium.

Наличие профилированного среза на бо ковой поверхности регулирующего органа позвол ет регулировать ширину дроссельнойThe presence of a profiled cut on the side of the regulator allows the throttle width to be adjusted.

щели при его вращении вокруг своей оси. Такое сочетание двух степеней свободы регулирующего органа позвол ет широко варьировать расход технологического потока через дроссельное устройство, т.е. бесступенчато измен ть коэффициент пропускной способности , исключа применение сменных дроссельных пар или демонтажа всего устройства .slit when it rotates around its axis. This combination of the two degrees of freedom of the regulator allows the flow of the process flow through the throttle device to vary widely, i.e. continuously change the throughput ratio, eliminating the use of interchangeable choke pairs or dismantling the entire device.

Кроме того, улучшаетс качество регулировани , за счет возможности путем плавного изменени KV установлени среднего положени регулирующего органа при заданном расходе регулируемой среды.In addition, the quality of regulation is improved, due to the possibility by smoothly changing KV to establish the average position of the regulator at a given flow rate of the controlled medium.

Л-АLA

фаг.5phage.5

Claims

PNEUMATIC EXECUTIVE DEVICE, in the housing of which a reciprocating movable regulating body is controlled by a membrane actuator, characterized in that, in order to improve the quality of regulation and expand the range of application by smoothly changing the throughput coefficient, a sleeve with a rectangular throttle window is placed in the housing and the regulatory body is installed in the housing with the possibility of rotational movement and is made with a profiled cut on its side surface .

Figure 1