Регулятор соотношения расходов двух смешивающихся потоков

(11) 434384

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сощиалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.01.72 (211) 1742627/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.74. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 28.10.74 (51) М. Кл. G 05d 7/01

Государственный комитет

Совета Министрав СССР но делам изаоретений и открытий (53) УДК 621.646.3 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

А. В. Венедиктов, В. П. Михеев и Н. А. Федоров

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева и

Всесоюзный научно-исследовательский институт использования газа в народном хозяйстве, подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (54) РЕГУЛЯТОР СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВ ДВУХ

СМЕШИВАЮЩИХСЯ ПОТОКОВ

Изобретение относится к числу устройств, предназначающихся для автоматического поддержания заданного соотношения расходов смешивающихся потоков жидкостей или газов, например соотношения расходов горючего газа и воздуха, поступающих в газовые горелки установок, использующих газовое топливо.

Известны регуляторы соотношения расходов газов или жидкостей, например горючего газа и воздуха, поступающих в газовые горелки содержащие два трубопровода подачи потоков, смеситель, мембранный исполнительный механизм и два делителя перепада давления.

Однако, эти регуляторы не обеспечивают поддержания строгого постоянства соотношения расходов в случаях, когда температура каждого из смешивающихся потоков изменяется с различной закономерностью.

Предлагаемый регулятор соотношения расходов двух смешивающихся потоков отличается от известных тем, что обеспечивает постоянство заданного соотношения расходов двух потоков независимо от характера и величины изменения их температуры, что достигается за счет получения импульсов давления для исполнительного механизма регулятора однов ременно в двух делителях перепадов давления с теплообменниками, через которые протекают и в дальнейшем сбрасываются в зону смешения потоков незначительные количества соответственно каждого из смешивающихся агентов.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого регулятора.

Элементы регулятора расположены на двух трубопроводах 1 и 2. На црубопроводе 1 установлен мембранный исполнительный механизм

3, имеющий две управляющие полости А и Б.

На трубопроводах 1 и 2 имеются два делителя

4 и 5 перепадов давления с теплообменниками

6 и 7. Каждый из делителей перепада давления снабжен одним нерегулируемым входным дросселем соответственно 8 и 9 и одним выходным регулируемым дросселем 10 и 11. Пло15 щадь проходного сечения регулируемых дросселей 10 и 11 можно изменять при настройке регулятора на заданное соотношение расходов.

Трубки 12 и 13 предназначены для подачи незначительного количества газа и воздуха нз

20 основных трубопроводов 1 и 2 в делители 4 и 5 перепадов. Трубки 14 и 15 служат для сброса газа и воздуха из делителей перепада в смеситель 16 горелки. Импульсные трубки 17 и 18 предназначены для передачи импульсов дав25 ления из делителей перепада давления в управляющие полости мембранной ко робки исполнительного механизма 3.

В состоянии равновесия регулятора, когда соотношение расходов соответствует заданно

30 му, незначительное по отношению к общему

434384

15

40 расходу воздуха его количество из трубопровода 2 по трубке 12 подается на вход делителя 4 перепада давления и проходит через дроссель 9, после которого давление воздуха снижается, а сам воздух поступает в теплообменник 6, где охлаждается (нагревается) до температуры газа, протекающего по трубопроводу

1. Статическое давление воздуха из полости делителя за входным дросселем 8 по импульсной трубке 17 передается в первую управляющую полость А исполнительного механизма 3.

Охлажденный (нагретый) в теплообменнике 6 воздух проходит далее выходной дроссель 10 и по трубке 14 сбрасывается в смеситель 16 горелки.

Аналогичным образом незначительное количество газа из трубопровода 1 по трубке 13 ответвляется во второй делитель 5 перепада давления и проходит через дроссель 9, за которым давление газа снижается, а его импульс по трубке 18 передается во вторую управляющую полость Б исполнительного механизма 3.

Пройдя дроссель 9, газ поступает в теплообменник 7, где нагревается (охлаждается) до температуры воздуха, протекающего по трубопроводу 2. Далее нагретый (охлажденный) газ проходит через выходной дроссель 11 и по трубке 15 сбрасывается в смеситель 16 горелки.

Если соотношение расходов потоков в трубопроводах 1 и 2 соответствует заданному, то подвижная система исполнительного механизма находится в статическом равновесии, что имеет место лишь при равенстве давлений в управляющих полостях А и Б а, следовательно, и за входными дросселями 8 и 9 в делителях перепада давления. При этом, если температуры воздуха и газа не меняются, то независимо от абсолютной величины расходов газа и воздуха и давления в смесителе 16 отношения перепадов давления на дросселях 8 и

10, а также на дросселях 9 и 11 будут оставаться неизменными, так же, как неизменным будет оставаться и отношение сопротивлений трубопроводов 1 и 2 от мест присоединения к ним трубок 12 и 13 до смесителя 16.

При изменении температуры воздуха или газа отношение сопротивлений трубопроводов 1 и 2 изменится. Следовательно, для сохранения постоянства соотношения расходов воздуха и газа отношения перепадов давления на дросселях 8 и 10, так же как и на дросселях 9 и

11, должны быть иными, соответствующими новому отношению сопротивлений трубоп роводов 1 и 2. При условии равенства давлений в управляющих полостях А и Б, а также за дросселями 8 и 9, эти новые соотношения перепадов давления в делителях 4 и 5 устанавливаются благодаря соответствующим подогреву и охлаждению импульсных газа и воздуха в теплообменниках 6 и 7.

Предмет изобретения

Регулятор соотношения расходов двух смешивающихся потоков, содержащий два трубопровода подачи потоков, смеситель, исполнительный механизм с двумя управляющими полостями, расположенный на первом трубопроводе, и два делителя перепада давлений с встроенными теплообменниками, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности работы регулятора, вход первого делителя перепада давления, расположенного на первом трубопроводе, соединен со вторым трубопроводом, первый выход первого делителя соединен с первой управляющей полостью исполнительного механизма, а вход второго делителя перепада давления, расположенного на втором трубопроводе, соединен с первым трубопроводом, первый выход второго делителя соединен со второй управляющей полостью исполнительного механизма, а вторые выходы делителей соединены со смесителем.

434384 йцдух

Спесь а3

Составитель А. Венедиктов

Техред Н. Куклина Корректор Л, Царькова

Редактор Е. Дайн

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2907/4 Изд. № 1750 Тираж 7GO Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, еК-35, Раушская наб., д. 4сс5