SU661516A1 - Регул тор расхода - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и предназначено дл  регулировани  расхода жидкости или газа в различных промышленных и экспериментальных установках в химической, нефт ной и газовой лромышленности.

Известен регул тор расхода, содержащий магазин сопротивлений с переменными жиклерами, которые дл  удобства выбора диапазона регулировани  расположены между поворачивающимис  фланцами, и схему дистанционного управлени  сечением жиклеров 1. Недостатком этого регул тора  вл етс  отрицательное вли ние возмущающего воздействи  с изменением давлени  жидкости перед регулирующим дросселем на устройстве регулирование при щироком изменении диапазона расходов, так как изменение коэффициента передачи объекта регулировани  в этом случае требует специальных мер его стабилизации. Кроме того, механическое переключение жиклеров периодически прерывает йепрерывный пресс регулировани  расхода.

Наибо.лее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  регул тор расхода , содержащий расходную емкость, соединенную через последовательно установленные дроссель и датчик расхода с проточной камерой, блок сравнени , первый вход которого подключен к задатчику расхода, второй вход - к датчику расхода, и привод, соединенный с дросселем 2.

. Известные устройства при наличии возмущающего воздействи  на входе системы регулировани  имеют ограниченный диапазон устойчивого регулировани , не превыщающий 5-6 кратного значени .

Целью изобретени   вл етс  расщирение диапазона регулировани .

Эта цель достигаетс  тем, что в предложенный регул тор введены нелинейный элемент и блок коррекции, входы которого соединены с расходной емкостью-, проточной камерой и блоком сравнени , а выход через нелинейный элемент -с приводом дроссел . На чертеже изображена структурна  схема регул тора расхода.

Регул тор содержит расходную емкость 1, соединенную через дроссель 2 и датчик расхода 3 с проточной камерой 4, из которой регулируема  среда подаетс  на технологи ческие нужды. Задатчик 5 расхода и датчик 3 соединены с блоком сравнени  6, выход которого через блок коррекций 7 св зан с нелинейным элементом 8. Выход элемента 8 электрической цепью св зан со входом блока управлени  9, выход которого через привод 5 10 соединен с дросселем 2.

Блок коррекции 7 состоит из операционного усилител  11, в пр мую цепь которого включен датчик 12 давлени  регулируемой среды в расходной емкости 1, соединенный импульсным каналом с этой емкостью. В обратную цепь усилител  включен датчик 13 давлени  регулируемой среды в проточной камере 4.

Регул тор расхода работает следующим образом.15

В исходном состо нии (до начала работы ) дроссель 2 закрыт. На задатчике 5 выставл етс  программа регулируемого расхода. Открытием дроссел  2 из расходной емкости 1 регулируема  среда (жидкость или газ) через датчик расхода 3 подаетс  в проточ- ° ную камеру 4 и далее в технологическую магистраль.

В регул торе расхода коэффициент пере- : дачи элементов, формирующих сигналы коррекции ,  вл етс  функцией величины, обрат- js ной коэффициенту превыщени  давлени  в проточной камере.

-1. Рк

Г Рёйк

где -щ- - величина, обратна  превыщению давлени  в проточной камере.30

Рк- давление рабочей среды (жидкости .или газа) в проточной камере;

Ренк.- давление рабочей среды в расход- ной емкости 1.

Действительно, коэффициент передачи самой 35 проточной емкости по расходу равен

.Рем4(Ю,

где m - коэффициент, завис щий от плотности регулируемой среды;

|(V) - функци скорости движущегос  потока на входе объекта регулировани  (про- точной камеры).-,--Сигнал коррекции на выходе нелинейного элемента выражаетс  зависимостью

R - -LС2.)

( 45

Таким образом, коэффициент передачи устройства регулировани  по расходу в це лом посто нен при всех изменени х скорости регулируемого потока в проточной камере и определ етс  значением давлени  регулируемой среды Ремкв расходной емкости.

Дл  компенсации переменной составл ющей коэффициента передачи объекта регулировани  7 (V) необходимо ввестикомпенсирующий сигнал с коэффициентом передачи, характеризующимс  зависимостью (2).

Сигнал рассогласовани  с выхода блока сравнени  умножаетс  в блоке коррекции 7 на величину с помощью усилител  11 и датчиков 12, 13.

Выходной сигнал блока 7  вл етс  аргументом функции, воспроизводимой нелинейным элементом 8, выходной сигнал которого  вл етс  компенсирующим сигналом, однозначно св занным со скоростью регулируемого потока, выражаемой зависимостью (2). Электрический сигнал, подаваемый на вход блока управлени  9, управл ет по заданйому закону приводом 10 дроссел  2, перемеща  последний до тех пор, пока через объект регулировани  (проточную камеру 4) не будет протекать заданный расход жидкости или газа. При этом блок коррекции 7 и нелинейный элемент 8 обеспечивают компенсацию переменной составл ющей коэффициента передачи объекта регулировани .

Применение регул тора расхода позвол ет сократить расход рабочей среды за счет уменьщени  длительности переходных процессов на 26 -40% и повысить точность регулировани  в щироком диапазоне регулиройани  расхода за счет посто нства коэффициента передачи устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Регул тор расхода, содержащий расходную емкость, соединенную через последовательно установленные дроссель и датчик расхода с проточной камерой, блок сравнени , первый вход которого соединен с задатчиком расхода, второй вход - с датчиком расхода и привод, соединенный с дросселем, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  диапазона регулировани , в регул тор введены нелинейньгй элемент и блок коррекции, входы которого соединены с расходной емкостью, проточной камерой и блоком сравнени , а выход через нелинейный элемент - с приводом дроссел .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   Г. Авторское свидетельство СССР № 194344, М. кл. G 05 D 7/00, 1968.
2. 2. Патент США № 3242943, кл. 236- 1, 1974.