SU954964A1

SU954964A1 - Non-direct action control of gas pressure

Info

Publication number: SU954964A1
Application number: SU813225853A
Authority: SU
Inventors: Павел Григорьевич Терещенко; Вячеслав Тихонович Ефимов
Original assignee: Всесоюзное Научно-Производственное Объединение "Союзтурбогаз"; Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1981-01-19
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1982-08-30

Description

кий центр мембраны задатчика св зан через шток с одной стороны с клапаном , а с другой - с жестким центром мембраны перепада давлений, образующимс в .сужащемс устройстве, установленном в регулируемом объекте 2 Этот регул тор снабжен пропорциональным усилителем давлени , улучшающим его динамические характеристики Однако его быстродействие оказываетс недостаточным при работе на р де объектов-газовой промышленности Цель изобретени - повышение быстродействи регул тора с одновременной реализацией переменной скорости регулирующего воздействи . Эта цель достигаетс тем, что сед ла дроссельных элементов пропорциона ного усилител установлены на подпру жиненном поршне, образующем с корпусом пропорционального усилител по гулируемыи дроссель с камерой астатического усилител , расположенной между его питающим соплом и перего родкой, отдел ющей эту камеру от кам ры сброса, соединенной с каналом тол . кател и полостью, расположенной за дросселирующим органом исполнительно го устройства, котора соединена с подмембранной полостьюзадатмика и 41ОДпоршневой полостью пропорционального усилител . На чертеже показана схема предлагаемого регул тора. Предлагаемый регул тор давлени газа непр мого действи состоит из исполнительного устройства 1 и управ устройства,состо щего из пропорционального усилител 2, одномембранного задатчика 3 давлени и астатического усилител k. Исполнительное устройство состоит из подпружиненного дросселирующего органа 5 с поршнем Входом устройства 1 вл етс полость А, выходом полость Б, расположенна за дросселирующим органом. Пропорциональный усилитель 2 соде жит затвор 6, питающее сопло 7 и сбросные дроссельные элементы 8, жес ко соединенные с прршнем 9, подпружиненным пружиной 10 исходного положени . Поршень 9 может перемещатьс в корпусе пропорционального усилител 2, образу полости Г и Д, Междрос сельна камера Ж усилител 2 св зана с управл ющей камерой исполнительного устройства 1, Задатчич 3 давлени состоит из мембраны 11 с жестким центром 12, пружины 13, маховика k с указателем, перемещающимс относительно шкалы 15, Астатический усилитель t состоит из толкател 1б и клапана 17, выполненного в виде подпружиненной заслонки , прикрывающей сопло питани . Толкатель 16 кинематически св зан с жестКИМ центром 12. Внутри толкател 16 имеетс канал, который закрываетс при соприкосновении толкател с заслонкой клапана 1 и открываетс при его отжатии от заслонки„ Полость Г пропорционального усилител 2 св зана через емкость 18 и регулируемый дроссель 19 с камерой астатического усилител , расположенной между его питающим соплом и перегородкой отдел ющей эту камеру от камеры сброса, соединенной с каналом толкател 1б и полостью Б, котора соединена с подмембранной полостью задатчика 3 и полостью Д пропорционального усилител 2, Питающие сопла пропорционального 2 и астатического усилителей через редуктор 20 и фильтр 21 подключены к полости А регулирующего устройства, расположенной перед дросселирующим органом 5 исполнительного устройства 1. Дл упрощени изготовлени , монтажа и настройки усилители 2 и выполнен .. в отдельных корпусах и креп тс скобами 22 и 23 к корпусу задатчика 3 давлени . Регул тор давлени работает следующим образом, В исходном положении (контрольна точка) давление газа на выходе регул тора (полость Б) равно заданному давлению, которое устанавливаетс пружиной 13 задатчика 3 давлени вращением маховика 1. Показани считываютс по шкале 15. В данном положении жесткий центр 12 мембраны 11.находитс в таком положении , что канал толкател 16 и питающее сопло клапана 17 закрыты. При этом затвор 6 находитс пс отнс иению к соплам 7 и 8 в таком положении , что перераспредег1ение давлени газа в камере Ж и полости Д обеспечивает положение дросселирующего органа 5, при котором количество поступлени газа в полость Б равно его потреблению. При увеличении (уменьшении) давлени газа на выходе регулирующегоThe center of the setpoint membrane is connected through the stem to the valve on one side and, on the other hand, to the rigid center of the differential pressure membrane formed in the contracted device installed in the controlled object 2 This regulator is equipped with a proportional pressure amplifier that improves its dynamic characteristics. However, speed is insufficient when working on a number of gas industry objects. The purpose of the invention is to increase the speed of a regulator with the simultaneous implementation of a variable speed regulating o impact. This goal is achieved by having the seat of the throttle elements of the proportional amplifier mounted on a spring-loaded piston forming a proportional amplifier housing along a controllable choke with an astatic amplifier chamber located between its supply nozzle and the partition separating this chamber from the dump chamber, connected to the channel thickness. The cattle and the cavity are located behind the throttling body of the executive device, which is connected to the submembrane cavity and the 41OD piston cavity of the proportional amplifier. The drawing shows the scheme of the proposed controller. The proposed indirect pressure gas regulator consists of an actuator 1 and a control device consisting of a proportional amplifier 2, a single-membrane pressure regulator 3 and an astatic amplifier k. The actuating device consists of a spring-loaded throttling body 5 with a piston. The input of the device 1 is a cavity A, an outlet cavity B located behind the throttling body. The proportional amplifier 2 comprises a shutter 6, a powering nozzle 7 and a discharge choke elements 8, which are rigidly connected to the device 9, which is spring-loaded with a spring 10 of the initial position. The piston 9 can move in the case of the proportional amplifier 2, forming the cavity D and D, the intersection chamber W amplifier 2 is connected with the control chamber of the actuator 1, Zadatchic 3 pressure consists of a membrane 11 with a rigid center 12, a spring 13, a flywheel k with pointer, moving relative to the scale 15, the Astatic amplifier t consists of a pusher 1b and a valve 17, made in the form of a spring-loaded damper covering the power nozzle. The pusher 16 is kinematically connected to the rigid center 12. Inside the pusher 16 there is a channel that closes when the pusher touches the valve 1 and opens when it is released from the valve "G cavity of the proportional amplifier 2 is connected through the tank 18 and the adjustable throttle 19 with the static camera an amplifier located between its supply nozzle and the partition separating this chamber from the reset chamber connected to the pusher channel 1b and the cavity B, which is connected to the submembrane setting cavity 3 and the cavity A proportional amplifier 2, Proportional nozzles 2 and astatic amplifiers through a gearbox 20 and filter 21 are connected to the cavity A of the regulator located in front of the throttling body 5 of the actuator 1. To simplify manufacture, installation and adjustment of the amplifiers 2 and are made in separate housings and fasten with brackets 22 and 23 to the pressure setting device body 3. The pressure regulator works as follows. In the initial position (reference point) the gas pressure at the regulator outlet (cavity B) is equal to the specified pressure, which is set by the spring 13 of the pressure setting device 3 by turning the flywheel 1. The readings are on a scale of 15. In this position, the hard center 12, the diaphragm 11. is in such a position that the channel of the pusher 16 and the supply nozzle of the valve 17 are closed. In this case, the shutter 6 is located in relation to the nozzles 7 and 8 in such a position that the redistribution of the gas pressure in chamber W and cavity D ensures the position of the throttling body 5, in which the amount of gas entering cavity B is equal to its consumption. With an increase (decrease) in the gas pressure at the outlet of the regulating

устройства 1 мембрана 11 перемещаетс в сторону усилител k(2 При этом затвор 6 прикрывает сопло 7(8) и приоткрывает сопло 8(7) В результате давление газа, который поступает через сопло 7 из полости А регулирующего устройства через фильтр 21 и редуктор 20, в камере Ж уменьшаетс (у.реличиваетс ), что приводит к прикрытию (приоткрытию) дросселирующего органа 5 и уменьшению давлени газа в полости Б„the device 1, the membrane 11 moves in the direction of the amplifier k (2 At the same time, the shutter 6 covers the nozzle 7 (8) and opens the nozzle 8 (7)) As a result, the gas pressure that flows through the nozzle 7 from the cavity A of the regulating device through the filter 21 and the gearbox 20, in chamber Ж decreases (v. is dissipated), which results in covering (opening) the throttling organ 5 and reducing the pressure of gas in cavity B "

Одновременно с описанным процессом работы пропорционального усилител происходит работа астатического усилител , котора заключаетс в следующем.Simultaneously with the process described for the operation of the proportional amplifier, the operation of the static amplifier takes place, which is as follows.

Указанное перемещение центра мембраны 11 в сторону усилител ( 2) приводит к открытию клапана 17 с канала толкател 16. При этом давление газа в полости 1 усилител 2 увеличитс (уменьшитс ) и сопла 7 и 8 перемест тс в сторону прикрыти сопла 7(8} и приоткрыти сопла 8(7). Это 7приводит к дополнительному уменьшению (увеличению) давлени газав камерах Ж, В и дополнительному перемещению дросселирующего органа 5. Движение дросселирующего органа 5 продолжаетс до тех пор, пока канал толкател 1б и клапан 17 не окажутс одновременно закрытыми, т.е. пока давление газа в полости Б не восстановитс до заданного значени и центр мембраны 11 не окажетс в контрольной точке.This movement of the center of the membrane 11 towards the amplifier (2) leads to opening of the valve 17 from the pusher channel 16. At the same time, the gas pressure in the cavity 1 of the amplifier 2 will increase (decrease) and the nozzles 7 and 8 will move towards the cover of the nozzle 7 (8} and opening the nozzles 8 (7). This leads to an additional decrease (increase) in the gas pressure in the cameras Zh, B and additional movement of the throttling body 5. The movement of the throttling body 5 continues until the channel of the pusher 1b and the valve 17 are simultaneously closed, t so far yes The gas in cavity B will not be restored to the desired value and the center of the membrane 11 will not be at the reference point.

Дл настройки коэффициента усилени регул тора сопло 8 имеет возможность перемещатьс относительно сопла 7 по резьбе Настройка времени изодрема производитс регулируемым дросселем 19. Редуктором 18 устанавливаетс давление питани в управл юTo adjust the controller gain, the nozzle 8 is able to move relative to the nozzle 7 along the thread. The isodram time is set by an adjustable throttle 19. The gear 18 sets the feed pressure to the control

щем устройстве. 1device. one

Использование предлагаемого регул тора позвол ет повысить точность регулировани давлени и обеспечить более высокое быстродействие.The use of the proposed regulator allows to increase the accuracy of pressure control and to provide higher speed.

Claims

1. USSR author's certificate No. 202598, cl. G 05 D 16/06, 19b5.

2. USSR author's certificate number 404060, cl. G 05 D 16/06, 1E70 Gprototype).