Устройство для регулирования давления

 

Изобретение отйосится к пневмоавтоматике , может быть испольаоаано в пневмосистемах и является усонершенствованием устройства по основно у а, с. N 1166074, Целью изобретения является повышерше точности регулироG: со СЛ гч

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) ®U (и) (51 )4 Ст 05 D 16 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1166074 (21) 4105017/?4-24 (2?) 26.05,86 (46) 23,11.87. Вюл. Р 43 (72) Н,H,Ðàñ÷åòíîâ (53) 621.646.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11) 1166074, кл. G 05 D 16/10, 1983. (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к пневмоавтоматике, может быть использовано в пневмосистемах и является усовершенствованием устройства по основному а, с. 1 1166074, Целью изобретения является повьппенне точности регулиро1

13541 вания. И корпусе 1 устройства с входной и выходной полостями установлены первый чувствительный элемент 4, передающий свое воздействие через шток

7 на первый регулирующий орган 8 связанный с первой пружиной 9 и с первой пружиной 10 задания, второй чувствительный элемент 11, связанный с второй пружиной задания 12 и вторым регулирующим органом 13, однонаправленный передаточный механизм, входное

71 звено которого - рычаг 17 на оси 18— связано со штоком 7, а выходное звено — рычаг 19 на оси 20 " через толкатель ?1 с вторым регулирующим органом 13. Снабжение устройства для регулирования давления передаточным механизмом с определенным передаточным отношением позволяет повысить точность регулирования давления, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к пневмоавтОматике, может быть использовано в пневмосистемах и является усовершенствованием известного устройства по авт, св,. М 1166074, 5

Цель изобретения — поньпление точности регулирования.

На чертеже схематично изображено устройство для регулиронания давле10

HER о

Устройство содержит корпус l c входной 2 и выходной 3 полостями, в котором устанонлен перный чувствительный элемент 4, выполненный н виде

15 ступенчатого поршня, образующего меж"ду ступенями первую пневмополость 5, сообщенную дросселем 6 с атмосферой, Первый чувствительный элемент 4 передает свое воздействие через шток 7 на первый регулирующий орган 8, установленный между входной 2 и выходной

3 полостями и связанный с первой пружиной 9, и связан с первой пружиной

l 0 задания, Второй чувствительный элемент 11 установлен в первом чувствительном элементе 4 и связан с первым торцом второй пружины 12 задания и вторым регулирующим органом 13, нход которого сообщен с выходной по30 лостью 3> а выход — с первой пневмополостью 5, Вторая пружина 14 уста" новлена между первым чувствительным элементом 4 и вторым регулирующим органом 13, выход которого сообщен с первой пневмополостью 5 через вторую пневмополость 15, которая образована первым 4 и вторым 11 чувствительными элементами. Вторая пружина 12 задания связана вторым торцом с элементом 16, связанным с корпусом 1.

На первом чувствительном элементе

4 установлен однонаправленный передаточный механизм (проекции векторов перемещения входного и выходного звеньев на ось устройства имеют одно направление), входное звено которого (рычаг 17 на оси 18) связан со штоком

7, а выходное звено (рычаг 19 на оси

20) связано через толкатель 21 с вторым регулирующим органом 13, Передаточное отношение механизма (отношение величины перемещения выходного звена к величине перемещения входного звена по оси устройства) вь-. брано в соответствии с зависимостью

2 где Р— разница площадей большей и

3 меньшей ступеней перного чунствительного элемента;

à — площадь второго чувствительного элемента, В свою очередь F u F связаны зависимостью

К2

2 где К, — жесткость первой пружины задания;

К вЂ” жесткость второй пружины задания, Устройство для регулирования давления работает следующим образом.

Когда устройство настроено на требующееся выходное давление путем сжатия первой пру;кины 10 задания и входное давление не подано, первый

К» F

К а У и обуславливающие компенсацию измене" ния усилия первой пружины задания.

55 Далее по выбранным F u F определить передаточное отношение механизма, Использование изобретения позволит повысить точность регулирования дав" ления в системах газоснабжения.

3 13541 регулирующий орган 8 отжат от седла, второй регулирующий орган 13 под усилием второй пружины 12 задания, превьппающем усилие от рычага 19, отжат 5 от седла.

При подаче давления во входную полость 2 давление в полостях 3, 15 и 5 начинает возрастать, При повышении давления во второй пневмополости

15 до некоторой величины второй чув ствительный элемент 1I перемещается в направлении сжатия второй пружины

1? задания и второй регулирующий орган 13 перекрывает свое седло н такой 5 мере, чтобы лишь обеспечить расход среды через дроссель 6.

Когда запорный элемент перед потребителем среди закрыт, давление в выходной полости 3 возрастает до требующегося давления настройки.

После чего первый регулирующий орган 8 перекрывает свое седло, обеспечивая однако расход среды через второй регулирующий орган 13. При этом пер- 25 вый чувствительный элемент 4 находится в равновесии под действием усилий от давлений в полостях 3, 5 и 15, пер, вой пружины 10 задания и со стороны первого регулирующего органа 8.

Часть усилия со стороны регулирующего органа 8 через рычаги 17 и 19 и толкатель 21 и второй регулирующий орган 13 передается на второй чувствительный элемент 11 и суммируется (со знаком минус) с усилием второй пружины 12 задания, Выделение этой части усилия обеспечивается передаточным отношением механизма, равным от40 ношению—

При этом соотношении все изменения усилий со стороны первого регулирующего органа 8, трансформируясь в изменения давления в полостях )5 и 5, 45 полностью компенсируются путем воздействия давления в полости 5 на площадь F

В случае равенства площадей F и

F передаточный механизм может быть 5О выполнен как одно звено с поступательным перемещением по оси устройства (с передаточным отношением i 1).

В расходном режиме устройство может работать в условиях изменения входного давления и расхода среды. В таком режиме эа счет реакции первого чувствительного элемента 4 на выходное давление первый регулирующий ор71

4 ган 8 автоматически и в нужной мере перемещается относительно своего сед-, ла, обеспечивая баланс притока-оттока среды и требующееся выходное давление.

Точность регулирования давления при этом достигается за счет автоматического изменения давления в первой пневмополости 5 в зависимости от изменения усилия первой пружины 10 задания и изменения усилия со стороны первого регулирующего органа 8 (усилия герметизации седла, усилия первой пружины 9, реактивной силы, силы воздействия входного давления), Уменьшение давления в полости 5 обеспечивается оттоком среды через дроссель 6.

Изменения усилий первой пружины

10 задания, связанных с перемещением первого чувствительного элемента 4, компенсируются посредством деформации второй пружины 12 задания и соответствующего этой деформации изменения давления в полостях 15 и 5, воздействующего на площадь F

Изменения усилия со стороны первого регулирующего органа компенсируются так же,как и в безрасходном режиме посредством передачи части усилия че-. рез второй регулирующий орган 13 на второй чувствительный элемент 11 и дополнительного изменения, вследствие этого, давления в полостях 15 и 5.

Таким образом, изменения усилия на двух звеньях устройства (первой пружины 10 задания и первом регулирующем органе 8) передаются в конечном счете на второй чувствительный элемент 11, преобразуются в суммарное изменение давления в первой пневмополости 5 и при правильно выбранных площадях, жесткостях пружин и передаточного отношения механизма полностью компенсируются, чем достигается повьппение точности регулирования.

При проектировании устройства рационально вначале определить жесткости пружин и площади входящие в соотношение

5 1354171

Формула изобретения где Р разница площадей большей и меньшей ступеней первого чувствительного элемента; площадь второго чувствительного элемента, Составитель Н.Расчетнов

Техред g.Яоданич Корректор И.Иаксимишинец

Редактор Н.Бобкова

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К"35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5693/43

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1, Устройство для регулирования давления по авт, св. Р 1166074. о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно снабжено передаточным механизмом, установленным на первом чувствительном элементе, входное звено передаточного механизма связано со штоком, а выходное — с вторым регулирующим органом, причем передаточное отношение передаточного механизма. определено зависимостью 15

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что выполнено соотношение где К вЂ” коэффициент жесткости второй пружины задания;

К, — коэффициент жесткости первой пружины задания.