Регулятор давления прямого действия "до себя"

 

Изобретение может быть использовано в технологических целях для автоматического регулирования сред в химической и других отраслях промышленности. Регулятор содержит корпус с седлом с входным и выходным патрубками, выполненные из немагнитного материала, и клапан, выполненный из магнитного материала, постоянный кольцевой магнит, имеющий возможность перемещения вдоль оси регулятора. Сущность изобретения состоит в том, что в качестве упругого элемента используется результирующее магнитное поле постоянного кольцевого магнита и клапана. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в технологических схемах для автоматического регулирования давления сред в химической и других отраслях промышленности.

В технике существует много типов регуляторов давления прямого действия "до себя", в которых в качестве упругого элемента, как правило, используются пружины, упругие сильфоны и мембраны.

В качестве прототипа выбран регулятор давления прямого действия "до себя" [1] Сущность изобретения состоит в том, что в качестве упругого элемента используется результирующее магнитное поле постоянного кольцевого магнита и рабочего элемента.

На фиг. 1 изображено устройство регулятора давления прямого действия "до себя"; на фиг. 2 кривая зависимости регулируемого давления от напряженности результатирующего магнитного поля и перемещения постоянного кольцевого магнита.

Регулятор (фиг. 1) содержит корпус 1 с седлом 4, входным 2 и выходным 3 патрубками, выполненными из немагнитного материала, и рабочий элемент (клапан) 5, выполненный из магнитного материала, кольцевой постоянный магнит 6, установленный на корпусе соосно с парой клапан седло и имеющий возможность перемещения относительно этой пары.

Клапан 5, намагничиваясь, занимает строго определенное положение в результирующем магнитном поле относительно постоянного кольцевого магнита 6.

При перемещении кольцевого магнита 6 вдоль оси регулятора клапан 5 отслеживает перемещение кольцевого магнита 6, воспринимает и уравновешивает набегающий поток. При открытом клапане 5 будет минимальное регулируемое давление регулятора, определяемое (при расчетном расходе) проходным отверстием седла 4 (фиг. 2). Перемещая кольцевой магнит 6 вниз вдоль оси регулятора, клапан 5 прижимается к седлу 4. Чем ниже будет перемещаться кольцевой магнит 6, тем сильнее будет прижиматься клапан 5 к седлу 4 результирующим магнитным полем клапана 5 и кольцевого магнита 6. В точке В (верхний предел регулирования) усилие прижатия клапана 5 к седлу 4 будет максимальным из-за максимальной напряженности результирующего магнитного поля клапана 5 и кольцевого магнита 6. Кривая в пределах АВ тождественна кривой упругих элементов (пружины, мембраны и т.д.), т.е. при увеличении давления на входе регулятора, увеличивается и сила сопротивления упругого элемента, что не дает возможности увеличивать качество регулирования регуляторов давления. Дальнейшее (вниз) перемещение кольцевого магнита 6 вызывает уменьшение магнитной связи клапана 5 и кольцевого магнита 6. Эта половина кривой (ВС) является идеальным условием увеличения качества регулирования регуляторов давления, т. к. при увеличении давления на входе регулятора магнитная связь уменьшается, т.е. уменьшается сила прижатия клапана 5 к седлу 4, и способствует быстрому выравниванию давления. Понижение давления на входе регулятора вызывает, наоборот, увеличение силы прижатия клапана 5 к седлу 4, а значит и поддержание давления на заданном уровне.

На устройство разработана техническая документация, выполнены опытные образцы и проведены испытания.

Формула изобретения

Регулятор давления прямого действия "до себя", содержащий выполненные из немагнитного материала корпус с входным и выходным патрубками и седлом, а также выполненный из магнитного материала клапан, отличающийся тем, что он содержит постоянный кольцевой магнит, установленный на корпусе соосно с парой клапан седло с возможностью перемещения относительно этой пары.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2