Пневматический регулятор расхода газа

 

О .: И C А : :И Е

Союз Советск и к

Социалистичесиик

Республик

»»721800

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Д оп ол н и тел ьное к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено 22.09.78 (21) 2665948/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл2

G 05 D 7/03

ГОФ)чирстееилый иемитет

CCCP

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень ¹10

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УДК 621-525 (088.8) ао делам изееретеиий и еткрытий (72) Авторы изобретения

А. И. Бирман, В. П. Димитренко. В. А. Ивченко, A. Л. Колоиденко, Л. И. Маричев и B. И. Чаплыгин (7l) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ГАЗА

20

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в хроматографах для стабилизации расхода газо носителя.

Известно пневматическое устройство для регулирования расхода газа, выполненное по принципу системы автоматического регулирования расхода во вспомогательной линии (через модель) и разомкнутый контур регулирования расхода в основной линии (через аналитическую колонку) . Замкнутый контур образуют вспомогательная колонка-модель, датчик расхода, ПИ-регулятор, исполнительный механизм, дроссель и повторитель; разомкнутый исполнительный механизм, дроссель, повторитель и аналитическая колонка, причем повторители выполняют функции диодов (1).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является пневматический регулятор расхода газа, например,для хроматографов, содержаший пропорционально-интегральный регулятор давления, подключенные к его выходу дроссели с диодами, выход одного из диодов подключен к одному из выходов регулятора по числу хроматографических колонок, сумматор, выход которого соединен с одним из входов дроссельного делителя, другой вход которого соединен с атмосферой, а выход подключен к отрицательному входу пропорционально-интегрального регулятора давления, и первому плюсовому входу сумматора (2). Такой регулягор имеет огранрченную область применения, например, максимальное давление на выходе, определяемое возможностью задатчика, может быть не более 1,0 кгс/см ; отсутствует линия продувки, необходимая при работе с детекторами по плотности и постоянной скорости рекомбинации, велики расходы воздуха питания на задатчики.

Целью изобретения является расширение области применения.

Это достигается тем, что предлагаемый регулятор содержит продувочную магистраль, соединенную через первый надкритический дроссель с выходом пропорционально-интегрального регулятора давления и вторым плюсовым входом сумматора, один из диодов выполнен в виде мембранного усилителя давления, плюсовая камера которого соединена с выходом первого задатчика, проточная камера и сопло соответственно — с выходом одного из дросселей, минусовым

721800 входом сумматора и с другим выходом регулятора, а проточная камера первого задатчика через второй надкритический дроссель соединена с каналом питания, а сопло данного задатчика — с проточной камерой второго задатчика, подключенной к плюсовому ; входу пропорционально-интегрального регулятора давления.

Принципиальная схема регулятора приведена на чертеже.

Регулятор содержит пропорциональноинтегральный регулятор давления 1, дроссели 2, 3 с диодами 1, 5, сумматор 6 с ламинарно-турбулентным (К,„- R ) дроссельным делителем 7, надкритические дроссели

8 и 9 и задатчики 10, ll, продувочную магистраль 12 (Qp).

Выход P ПИ-регулятора 1 связан через дроссели 2, 3 и диоды 4, 5 с выходами (,) ь Яг регулятора, через сумматор 6 и делитель 7 — с отрицательным входом ПИ-регулятора 1 и через дроссель 8 с продувочной магистралью Qp. Выход Р«делителя 7 26 соединен также с плюсовым входом сумматора, минусовой вход которого подключен к выходу Рр дросселя 2. Плюсовые входы ПИрегулятора i и диода 4 соединены соответственно с выходами P), Pp задатчиков 11, 10, связанных по питанию последовательно

25 между собой и через надкрнтический дроссель 9 с каналом питания.

В установившемся состоянии с помощью

ПИ-регулятора 1 стабилизируется перепад давлений на турбулентном дросселе R., ьц делителя 7. Следовательно неизменным будет перепад давлений на дросселях 2, 3 и расход «,)«, („« газа на вь!ходе. !

1оскольку по условиям работы давление Ро должно быть Ро )2,5 кгс/см, а перепад P - Р о = 0-1,0 кгс/см, то давление P может быть использовано также для формирования расхода газа в продувочной магvicTрали Qp 10 — 15 л/ч с помощью т> рбулентного дросселя г«=0,08 мм, работающего в надкритическом режиме.

Послед««ее существенно, поскольку обеспечивает независимость расхода Qp от сопротивления ь линии.

«Рормирование требуемых значений давления Р о )2,5 кгс/см может быть достигнуто с помощью мембранного усилителя давления, выполняющего одновременно функции диода, т.е. пропускающего расход газа в одну сторону — из расходной камеры через сопло в выходную линию.

Чтобы сократить расход воздуха ш;тания задатчики 10, 1 по питанию сое.«««««с«ы

56 последовательно между собой и через;«россель 9 с линией питания. При этом также удается организовать надкритический режим истечения через дроссель 9, что эквивалентно стабилизации расхода воздуха пита- и ния и способствует повышению точности.

Предварительные испытания предложенного регулятора проведены. Испытания прошли успешно и подтвердили работоспособность и эффективность регулятора, надежность его в работе.

Расход воздуха питания сократился на

l0 л/ч, появилась возможность работы с хроматографическими колонками, имеющими достаточно большое гидравлическое сопротивление (при расходах 2 л/ч давление перед колонкой 2,0кгс/см ), а также с детекторами по плотности и по постоянной скорости рекомбинации.

Использование изобретения в промышлен ности обеспечит получение значител ьнсго экономического эффекта за счет сокращения расхода воздуха питания, а также за счет возможности работы с различными детекторами и колонками.

Формула изобретения

Пневматический регулятор расхода газа, например, для хроматографов. содержащий пропорционально-интегральный регулятор давления, ««одключенные к его выходу дроссели с диодами, выход одного из диодов подключен к одному из вь|ходов регулятора по числу хроматографических колонок, сумматор, выход которого соединен с одним из входов дроссельного дели1еля, другой вход которого соединен с атмосферой, а выход подключен к отрицательному входу пропорционально-интегрального регулятора давления и первому плюсовому входу сумматора, а также задатчики и надкритические дроссели, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора, он содержи-. продувочную магистраль, соединенную через первый надкритический дроссель с выходом пропорционально-интегрального регулятора давления и вторым плюсовым входом сумматора, один из диодов выполнен в виде мембранного усилителя давления, пл«осовая камера которого соединена с выходом первого задатчика, проточная камера и сопло соответственно — с выходом одно«о из "росселей, минусовым входом сумматора и с другим выходом регулятора, проточная камера первого задатчика через второй надкрнтический дроссель соединена с каналом питания, а сопло данного задат «ика — с проточной камерой второго задатчнка, подключенной к плюсовому входу пропорционально-интегрального регулятора давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

ЛО 446036, кл. G 05 Р 7/00, 1974.

2. Авторское свидетельство по заявке

_#_o 2530664/24, кл. G 05 D 7/00.

72 800

Редактор Н. Каменск=,".

Заказ I 3Î 39

Составитель О. Гудкога

Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Тираж 956 Подписное

Н Н И И П И Государственного ком ит: i СС г Р по делам изобретений и откры гни

i t дО, 5, Москва, )К вЂ” ЗЬ, Раугнская наб,. 4 !

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проси:ная, 4