прямоточный регулятор расхода

Формула изобретения

ПРЯМОТОЧНЫЙ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА, содержащий корпус с входным и выходным каналами, последовательно установленные в нем сужающее устройство и регулирующий орган из эластичного материала, образующего со стенками корпуса управляющую полость, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, в корпусе установлены две мембранные камеры, между которыми расположено сужающее устройство и каждое из которых разделено на две полости подпружиненной мембраной, соединенной со штоком, имеющим поперечное отверстие, одна из полостей каждой мембранной камеры сообщена с источником регулируемого потока соответственно до и после сужающего устройства, а другая полость - с атмосферой, причем в корпусе между мембранными камерами выполнены каналы входа и выхода сжатого воздуха, сообщенные с управляющей полостью и с возможностью попеременного совмещения с поперечным отверстием в штоке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматическим регуляторам расхода жидкости и газа и может найти применение в гидравлических или пневматических системах, в которых требуется автоматическое поддержание постоянного расхода рабочего тела на заданном уровне.

Известен прямоточный регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным каналами с последовательно установленными в нем сужающим устройством и регулирующим органом из эластичного материала [1].

Недостатками данного регулятора являются низкая надежность из-за использования тонких оболочек, невысокая точность и отсутствие перенастройки на другой расход.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является регулятор расхода, содержащий эластичную трубку, мерный и вспомогательный дроссели [2].

Недостатками известного регулятора являются невысокая точность, низкая надежность из-за использования тонких оболочек и трудность в настройке вследствие сложности установки дросселями нужного отношения квадратов площадей и подбора эластичной трубки с нужной жесткостью.

Целью изобретения является повышение точности и надежности регулятора.

Цель достигается тем, что в прямоточном регуляторе расхода, содержащем корпус с входным и выходным каналами и с последовательно установленными в нем сужающим устройством и регулирующим органом их эластичного материала, образующим со стенками корпуса управляющую полость, в корпусе установлены две мембранные камеры, между которыми расположено сужающее устройство и каждая из которых разделена на две полости подпружиненной мембраной, соединенной со штоком, имеющим поперечное отверстие, при этом одна из полостей каждой мембранной камеры сообщена с источником регулируемого потока соответственно до и после сужающего устройства, а другая полость - с атмосферой, причем в корпусе между мембранными камерами выполнены каналы входа и выхода сжатого воздуха, сообщенные с управляющей камерой и с возможностью попеременного совмещения с поперечным отверстием в штоке.

На основании проведенных исследований по источникам патентной и научно-технической информации можно сделать вывод о том, что совокупность существенных признаков является новой и позволяет повысить точность и надежность регулятора. Технических решений, свойства которых совпали бы со свойствами заявляемого, не обнаружено. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия".

На чертеже изображен регулятор расхода в разрезе.

В корпусе 1 с входным 2 и выходным 3 каналами последовательно установлены сужающее устройство 4 и регулирующий орган 5 из эластичного материала, образующий со стенками корпуса управляющую полость 6, а также установлены две мембранные камеры 7,8, мембраны которых жестко соединены между собой штоком 9, имеющим поперечное отверстие 10, и нагружены пружиной 11 с регулировочным винтом 12. Каналы 13 и 14 предназначены для подвода регулируемого потока в одну из полостей каждой мембранной камеры до и после сужающего устройства 4, другие полости мембранных камер с противоположной стороны относительно мембран сообщены каналами 15 и 16 с атмосферой. В корпусе 1 между мембранными камерами 7 и 8 выполнены каналы входа 17 и выхода 18 сжатого воздуха, сообщенные с управляющей полостью 6 с возможностью попеременного совмещения с поперечным отверстием 10 в штоке 9.

Регулятор работает следующим образом.

Регулировочным винтом 12 устанавливают необходимый перепад давлений на сужающем устройстве 4, т.е. задаются необходимым расходом. При заданном расходе шток 9 находится в среднем положении, перекрывая вход 17 и выход 18. При увеличении расхода рабочего тела увеличивается перепад давлений на сужающем устройстве 4, шток 9 смещается влево, открывая вход 17 подачи сжатого воздуха в управляющую полость 6, и регулирующий орган 5 уменьшает проходное сечение до тех пор, пока перепад давлений на сужающем устройстве 4 не сравняется с заданным. При уменьшении расхода порядок работы регулятора обратный.

Преимущества предлагаемого регулятора по сравнению с прототипом достигаются за счет того, что применение двух мембран, жестко соединенных между собой штоком, имеющим сквозное отверстие, регулирующее подачу сжатого воздуха в управляющую камеру в зависимости от перепада давлений на сужающем устройстве, позволяет повысить точность регулирования, использование сжатого воздуха для регулирования проходного сечения регулирующего органа позволяет применять более толстую резину, что повышает надежность регулятора.