SU137703A1 - Пневматический регул тор - Google Patents

Description

Известны пневматические регул торы, построенные на принципе компенсации сил.

Предлагаемый регул тор отличаетс  от известных тем, что в нем применен делитель давлени , состо щий из двух одинаковых посто нных дросселей в лини х параметра и задани  и переменного дроссел , установленного в линии, соедин ющей камеры параметра и задани  после посто нных дросселей. Делитель давлени  установлен на входе в камеры параметра н задани  элемента сравнени , что позвол ет получить любую .максимальную величину диаиазона дросселировани . Дл  герметизации пневматического регул тора нерабочие камеры, наход щиес  между парами гофрированных мембран элемента сравнени , соединены с атмосферой через линию сброса усилительного реле. Дл  упрощени  конструкции регул тора уплотнение подвижного сопла осуществлено с помощью резинового кольца.

Сжатый воздух, поступающий из линии питани , подводитс  одновременно к камере 7 (см. чертеж) усилительного реле и через посто нный дроссель 2 в камеру 3. Из камеры / сжатый воздух через щариковый клапан, состо щий из щарнка 4 и пружины 5, при его открытом состо нии проходит через камеру 6, камеру 7 отрицательной обратной св зи, сопло 8 и камеру 9 на выход регул тора и через дроссель 10 изодрома в камеру 11 изодрома (камеру положительной обратной св зи). Шариковый клапан (4, 5) управл етс  полым стержнем 12, положение которого определ етс  давлени ми в камерах 7 и 5, действующими на мембраны 13 и 14. Сброс воздуха в атмосферу производитс  через центральное отверстие в полом стержне 12 через камеру 15, расположенную между мембранами 13 н 14.

Над камерой 7 усилительного реле наход тс  камеры 16 н 17, кажда  нз которых отделена от соседних гибкими мембранами 18, 19, 20, 21, 22 (22 - плоска , остальные - гофрированные). Все мембраны соединены общим стержнем 23, нижн   часть которого служит заслонкой сопла 24. В камеры 16 и 17 через делитель давлени , состо щий из двух одинаковых посто нных дросселей 25 и переменного игольчатого

Л 37703- 2 -

дроссел  26, служащего дл  настройки диапазона дросселировани , подаютс  давлени  от дистанцнонного задатчика и датчика параметра (переменной}. Над камерой 17 расположены камеры 9 и 27, отключающие реле регул тора. Камера 9 сообщаетс  с линией выходного штеккера 28 регул тора через сопло 8, открытие и закрытие которого производитс  гибкой Мембраной 29. При подаче давлени  в камеру 27 мембрана 29 перекрывает сопло 8 и на выход регул тора давление от уси;:ительного реле не поступает, то есть в этом случае регул тор оказываетс  отключенным от исполнительного механизма. На входе в камеры 16 и 17 блока сравнени  перед делителем давлени  имеетс  переключатель 30 с пр мого на обратный ход клапана (исполнительного механизма).

При полностью закрытом дросселе 10 изодрома регул тор работает как пропорциональный. В момент равновеси , когда регулируема  велиЧ1 , (пара.метр) равна заданному значению, давление в линии обратной св зи и на выходе регул тора равно величине, при которой исполнительны механизм устанавливает регулирующий орган в положение, обеспечивающее указанное равиовесие. Если регулируема  величина становитс  больщс заданной, результирующа  сила, передаваема  мембранами 18. 19, 20, 21 22 стержию 23, будет направлена вниз, и под действием последней стержень 23 переместитс  вниз и прикроет сопло 24. С полющью пружины 31 поддерживаетс  посто нный перепад на сопле 24. Давление в камере 3 увеличите., мe rбpaны 13 и 14 прогнутс  и пере .мест т полый стержень 12. который при этом откроет щариковый клапап If, 5), в результате чего воздух из камеры / начнет поступать в камеру 6, а оттуда в линию обратиой св зи, и давление на выходе регул тора увеличитс . Под действием увеличени  давлени  в ка.мере 7 отрицательной обратной св зи стержень 23 отодвинетс  от сопла 24. Под действием же увеличени  давлени  в камере 6 полый стержень 12 вернетс  в первоначальное положение, а щариковый клапан (4, 5) при -;роет отверстие впуска воздуха. Если регулируема  величина становитс  меньше заданной, то результирующа  сила, передаваема  ме.мбрана .ми 18, 19, 20, 21 и 22 стержию 23, будет направлена вверх и под ее действием полый стержень 23 переместитс  вверх и откроет еоило 24. При этом выходное давление регул тора уменьшитс . Воздействие от из1менени  регулируемой величины и отрицательной обратной св зи происходит нрактически одновременно, и поэтому давление на выходе регул тора устанавливаетс  пропорциональным величине изменени  параметра и величине выбранного диапазона дросселировани . При полностью закрыто.м дросселе 26 диапазон дросселировани  имеет .мин;1мальное значение, величина которого определ етс  соотношением эффективных площадей мембран, ограничивающих камеры 7, 16 и 17. Из.менепие диапазона дроеселнровани  осуществл етс  открытием дроссел  26. Камеры 16 и 17 отделены от линии параметра и задани  одинаковььми посто ннььми дроссел ми 25. При открытии переменного дроссел  26 разность давлений в камерах 16 и 17 становитс  меньше разности давлений в лини х параметра и задани , а следовательно, увеличиваетс  диапазон дросселировани . При полном открытии дроссел  26 диапазон дросселировани  достигает максимального значени . Максимальное значение диапазона дросселировани  при одном и том же переменном дросселе 26 зависит от величины сопротивлени  посто нных дросселей 25 и теоретичееки неограничено. Практически, путем увеличени  сопротивлений дросселей и величины полного открыти  дроссел  26 максимальное значение диапазона дросселировани  можно получить как угодно большим.

Астатическое (нзодромное) действ11е достигаетс  введением выходного давлени  через регулируемый игольчатый дроссель W в камеру // сравнительно большой емкости (камеру изодрома или камеру положительной обратной св зи). Давление в камере } будет все врем  стремитьс  сравн тьс  с выходным давлением регул тора, причем скорость выравнивани  зависит от степени открыти  дроссел  изодрома. В результате изменени  давлени  в камере 11 нарушаетс  равновесие мембранного узла и стержень 23 переместитс  относительно сопла 24 в наиравлении , необходимом дл  корректировки разницы между давлени мн параметра и задани . Корректирующее действие будет происходить со скоростью, определ емой величиной разницы этих давлений и степени открыти  дроссел  изодрома, и до тех иср, пока давлени  параметра и задани  не станут равными, а регул тор будет снова в состо нии равновеси . При этом давлени  на выходе регул тора ;: в камере изодрома будут равны между собой и, следовательно, не будет потока воздуха через дроссель изодрома.

Степень открыти  игольчатых дросселей диапазона дросселировани  и изодрома настраиваетс  по соответствующим шкалам, отградуированныл дл  диапазоиа дросселировани  в процентах, а дл  изодрома в минутах. Непроточные (нерабочие) 32 и 33 элемента сравнени , наход щиес  между парами гофрированных мембран, сообщаютс  с атмосферой не непосредственно, а через сбросную линию усилительного реле. Таким образом, при наличии питающего воздуха эти непроточные камеры изолированы от атмосферы. Дл  компенсации веса блока мембран элемента сравнени  под ним установлеп.а цилиндрическа  пружина 34 сжати . Дл  настройки контрольной точки регул тора применено подвижное сопло 24 с к.линовой регулировкой, состо щей из клина 35 и винта 36. Уплотнение подвижного сопла выполнено с помошью резинового кольца 37. Дл  улучшени  динамических свойств регул тора объем камер 3, 76 и 17 сделан минимальным.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Пневматический регул тор, построенный на принципе компенсации сил, отличающийс  тем, что, с целью получени  любой максимальной велич 1ны диапазона дросселированн , на входе в камеры параметра и задани  элемента сравнени  установлен делитель давлений , состо щий из двух одинаковых посто нных дросселей в лини х параметра и задани  и переменного дроссел , установленного в линии, соедин ющей камеры параметра и задани  после посто нных дросселей .

2.Пневматический регул тор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью его герметизации, нерабочие камеры, наход щиес  между парами гофрированных мембран элемента сравнени , соединены с атмосферой через линию сброса усилительного реле.

3.Пневматический регул тор по пи. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, уплотнение подвижного сопла осуществлено с помощью резинового кольца.

оМ 13/703