Устройство для регулирования давления

 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для регулирования давления в жидкостях и газах посредством изменения количества жидкости, пропускаемой электромагнитным клапаном, который управляется сигналом с выхода частотно-импульсного регулятора, содержащего подключенные к входам сумматора датчик и Зсщатчик давления и преобразователь эффективного значения напряжения, подключенный входом к выходу регулятора , как элемент нелинейной обратной свйзи, кроме того, частотно-импульсный регулятор содержит управляемьй одновибратор, к входу управления которого подключен задатчик длительности . Изобретение обеспечивает повьшение надежности за счет снижения числа срабатываний клапана, исключения автоколебаний и оперативного управления коэффициентом усиления устройства , t ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (5>) 4 С 05 D 16/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3597197/24-24 (22) 27,05.83 (46) 23.05,86, Бюл. ¹ 19 (72) Г.М.Косач, В.И,Турченков и В.N.Õóäaáèí (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1053075, кл. G 05 D 16/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 264418, кл. G 05 13 16/20, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и предназначено для регулирования давления в жидкостях и газах посредством изменения количества жидкости, пропускаемой электромагнитным клапаном, который управляется сигналом с выхода частотно-импульсного регулятора, содержащего подключенные к входам сумматора датчик и задатчик давления и преобразователь эффективного значения напряжения, подключенный входом к выходу регулятора, как элемент нелинейной обратной свйзи, кроме того, частотно-импульсный регулятор содержит управляемый одновибратор, к входу управления которого подключен задатчик длительности. Изобретение обеспечивает повьппение надежности за счет снижения числа срабатываний клапана, исключения автоколебаний и оперативного управления коэффициентом усиления устройства. 1 ил.

1233117

Нзпбрет(-."., и Относится к аВтОматике и предназначено для регулирования давления жидкости или газа в трубопроводе и используется в гидроэнергетике

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена блок-схема устройства (при регулировании давления в трубопроводе), Устройство для регулирования давления содержит датчик 1 давления, выхсдом соединенный с Одним входам сумматора 2, задатчик 3 давления, выход которого соединен с другим входом сумматора 2, усилитель 4 мощности, выходам =îåäèíåííûé через электромагнитный клапан 5 и трубопровод 6 с датчиком 1 давления, Кроме тога, устройство содержит последовательно соединенные масштабный усилитель 7, преобразователь 8 напряжение — частота,, однавчбратар 9 с подключенным к нему задатчиком 10 длительности импульсов и преобразователь 11 эффективногo значения напряжения °

Электромагнитный клапан 5 содержит управляющий якорь 12 пружину 13 возврата. мембрану 14, входной трубопровод 15 и управляющую обмотку 16.

Насос t7 подает в трубопровод 15 жидкость (газ).

Устройство работает следующим обр . Ом.

После включения насоса 17 в электромагнитный клапан 5 поступает жидкость под давлением.

При отсутствии напряжения на управляющей обмотке 16 клапана 5 жидкость в трубопровод 6 не поступает, поскольку входной трубогровод 15 гидроэлектропреобразователя перекрыт мембраной 14, установленной на якоре 12„ 8 устройстве используется клапан нормально закрытого типа (тянули) а

При плдаче напряжения на обмотку

16 под действием магнитного поля якорь 12 притягивается, срабатывая на "втягивание", перемещая мембрану

14 на величину отрегулируемаго хода.

При "-,Toè жидкость из трубопровода 15 пос упает в трубопровод 6.

При снятии напряжения с управляющей обмотки 16 клапана 5 якорь 12 под действием пружины 13 возвращается в исходное состояние перемещая мембрану 1 на величину атрегулиро5

А5

Ванного хода, которая перекрывает вхаднсй трубопровод 15, перетекание жидкОсти из труаОпрОВОда 15 В TpуООпровод 6 прекращается.

Чем бОльше Время втЯнутОГО сОстОЯния якоря 12, тем больше жидкости перетечет с входа гидраэлектропреобразов-.òåëÿ на выход.

Назначением одновибратора 9 является формирование на. своем выходе импульсов заданной задатчиком 10 длительности каждьгй раз, когда на его вход поступает импульс с преобразователя 8. При стабильном времени импульсного Воздействия на управляющую обмотку количество протекаемой жидкости из трубопровода 15 в трубопровод 6 тем больше, чем большее число импульсов со стабильной длительностью поступает в единицу Времени.

Регулируя частоту импульсoв са стабильной длительностью на управляющей обмотке 16, регулируют расход жидкости через клапан 5, а следовательно, и давление жидкости в трубопроводе 6.

В исходном состоянии напряжение на входах сумматора 2 отсутствует, поэтому отсутствуют напряжения на

Выходе усилителя /, и сООтветс,Венна, на выходе адновибратора 9 и на вход клапана 5.

При установлении задатчиком 3 заданного значения давления на выходе сумматора 2 формируется напряжение, которое поступает через усилитель 7 на вход преобразователя 8.

Назначением преобразователя 8 напряжения В частоту импульсов является формирование коротких импульсоь, частота котopbK прямо пропорциональна величине напряжения на его входе, причем при напряжении на его входе, равным нулю, его выходная частота равна или близка к нулю, Необходимость формирования коротких импулнсав преобразователем 8 вызвана тем, ч-о при данной структуре управления релейным клапаном 5 преобразователь 8 не оказывает практического влияния на скважность импульсов на управляющей обмотке 16, При наличии напряжения на преобразователе 8, он начинает генерировать импульсы с частотой, пропорциональной величине напряжения на ега входе. Эти импульсы поступают на вход аднавибратора 9, формирующего

1233117 прямоугольные импульсы с длительностью, заданной задатчиком 10, в связи с чем частота прямоугольных импульсов с одновибратора 9 равна частоте импульсов преобразователя напряжения Б в частоту импульсов.

Среднее эффективное значение напряжения на выходе усилителя -4 мощ-. ности преобразовывается преобразователем 11 в постоянное напряжение, пропорциональное значению эффективного напряжения на входс клапана 5.

Это напряжение находится в противофазе с напряжением задатчика 3 и поэтому уменьшает величину напряжения с 15 выхода сумматора 2.

Напряжение с выхода датчика "1 давления формируется в противофазе с напряжением задатчика 3 и на выходе сумматора 2 устанавливается напряже- 20 ние, пропорциональное напряжению рассогласования на его входах. Задатчиком 10 устанавливается та максимальная длительность одновибратора, при которой отсутствуют сквозные ко- 25 лебания в трубопроводе 6.

Назначение преобразователя 11 эффективного значения напряжения в постоянное напряжение является формирование на своем выходе напряжения постоянного тока с величиной, пропорциональной эффективному значению напряжения на обмотке 16 электромагнитного клапана 5.

Изобретение обеспечивает повышение надежности за счет снижения числа срабатываний электромагнитного клапана, исключения автоколебательных процессов и обеспечения оперативного управления суммарным коэффициентом усиления в системе.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления;. содержащее датчик и задатчик давления, последовательно соединенные сумматор, масштабный усилитель, преобразователь напряжение. — частота, одновибратор, усилитель мощности и электромагнитный клапан, причем датчик и задатчик давления подключены к двум входам сумматора, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит преобразователь эффективного значения напряжения и задатчик длительности импульсов, а одновибратор выполнен с управляемой длительностью импульсов, причем преобразователь эффективного значения напряжения включен между выходом усилителя мощности

;: третьим входом сумматора, а задатчик длительности импульсов подключен к управляющему входу одновибратора.