Автоматический регулятор расхода прямого действия для текущих сред
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
398927
Союз Советских
Социалистических
Республик
В (61) Зависимое от авт. свидетельства №вЂ” (22) Заявлено 20.IХ.1971 (№ 1700992/23-26) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 27.IX.1973. Бюллетень № 38
Дата опубликования описания 25.П1.1974 (51) М.Кл. С 05d 7/01
Государственный комитет
Совета Министров СССР во делам изобретений н открытий (53) УДК 621.646.3:
: 66.012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. А. Бушуев, Е. И.Васюкова и В. И. Кучеренко (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ПРЯМОГО
ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ТЕКУЩИХ СРЕД
Автоматический регулятор расхода прямого действия для текущих сред может быть использован в технологических процессах для непрерывного дозирования, например, в химической, нефтяной и пищевой отраслях промышленности. Кроме того, регулятор может найти применение в тех областях народного хозяйства, где требуется выдача заданных количеств веществ, например при отпуске жидких топлив, химических и пищевых продуктов.
Известны регуляторы расхода прямого действия, у которых чувствительный элемент непосредственно перемещает регулирующий орган, не используя иных источников энергии, кроме энергии протекающей среды. Наиболее совершенные из таких регуляторов содержат сужающее устройство, установленное в гидравлической линии последовательно с регулирующим клапаном. Перепад давлений, создаваемый сужающим устройством, воспринимается чувствительным элементом, перемещение которого передается на связанный с ним золотник регулирующего клапана.
Недостатком известных регуляторов является непостоянство массового расхода, поскольку перепад давлений, возникающий на сужающем устройстве, зависит от плотности протекающей среды. При увеличении плотнос2 тп массовый расход возрастает, а при уменьшении плотности снижается.
Цель изобретения — поддержание постоянного массового расхода независимо от плотности протекающей среды. Это достигается тем, что в регулятор введено корректирующее звено в виде прекрепленного к чувствительному элементу поплавка. В частности поплавок может быть выполнен такого веса и объема, что отношение суммарного веса поплавка, чувствительного элемента и золотника клапана к весу вытесненной этими элементами текущей среды составляет 1,8 — 2,2. Регулятор установлен так, что воздействие усилия от перепада давлений на чувствительный элемент направлено против действия силы тяжести.
На чертеже показан предлагаемый регулятор расхода.
Регулятор расхода содержит корпус 1 с подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 8 и размещенные в корпусе подвижный чувствительный элемент 4 и обтекатель 5.
Золотник б, прикрепленный к чувствительному элементу 4, и обтекатель 5 образуют регулирующий клапан. Отверстия 7 сообщают пространство за сужающим устройством 8 с пространством между цилиндрическими направляющими А и Б. К чувствительному элемен30 ту 4 прикреплен поплавок 9.
398927
При работе регулятора жидкость, подаваемая через подводящий патрубок 2, проходит сужающее устройство 8, кольцевой зазор между золотником б и обтекателем 5 и через отводящий патрубок 8 выходит из регулятора, Перепад давлений на сужающем устройстве создает направленную вверх силу, действующую на чувствительный элемент 4 и соединенные с ним золотник б и поплавок 9. При увеличении массового расхода выше заданного происходит перемещение вверх подвижных частей и уменьшение расхода до заданной величины, и наоборот.
Работа регулятора основана на следующем.
На подвижные части регулятора действуют: сила веса = 1+ 2+ 3 архимедова сила
А = у (1 1 + 1 2+ V3) усилие от перепада давлений на сужающем устройстве .(.Я2. g)2
Ч где
G и V — вес и объем поплавка;
G2 и Vz — вес и объем чувствительного элемента; бз и V3 — вес и объем золотника клапана; ч — удельный вес протекающей среды;
К вЂ” постоянный коэффициент, зависящий от формы проточной части;
Q — объемный расход;
Р— диаметр подводящего трубопровода; д — ускорение свободного падения.
Из уравнения равновесия сил, действующих на подвижные части
G — А — 3=0 получаем выражение для массового расхода протекающей среды
m = то 1 — (1 — 2Х) где mp — конструктивная постоянная для каждого экземпляра рЕгулятора. ) (l + 2 + 3) 2V g К (V + V2+ V3) VI + )2+ )3
Уж g +g
Величина массового расхода при некоторых значениях Х следующие:
0,9950
0,9992
1,0000
0,9992
0,9950
l5 0,45
0,48
0,50
0,52
0,55
Следовательно, массовый расход практически не зависит от плотности жидкости при выполнении условия
421 + б2 + з
7ж (1 + 1 2+ 1 з) 25
Пре дмет изобретения
1. Автом атический регулятор р асхода прямого действия для текущих сред, содержащий сужаю щее устройство, чувствительный элемент, воспринимающий перепад давлений на сужающем устройстве, и регулирующий клапан, золотник которого связан с чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью регулирования массового расхода, к чувствительному элементу прикреплен поплавок.
40 2. Регулятор по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования при отклонении удельного веса среды от среднего значения, отношение суммарного веса поплавка, чувствительного элемента и
45 зОлотника клапана к весу текущей среды, вытесненной этими элементами, составляет
1,8 — 2,2.
398927
Составитель В. Бушуев
Техред Л. Грачева Корректор Т. Добровольская
Редактор Е, Шепелева
Загорская типография
Заказ № 7165 Иэд. № 1989 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
