Вихревой усилитель

 

1.ВИХРЕВОЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий вихревую камеру, образованную цилиндрическим корпусом и задней и передней крышками, радиальный канал питания, два тангенциальных канала управления и выходной канал в виде трубки, установленной в передней крышке в отверстии с фаской, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления по мощности , цилиндрический корпус выполнен усеченным, образуя вихревую камеру переменной высоты, а питаюш,ий канал расположен в месте минимальной высоты вихревой камеры. 2. Усилитель по п. 1, отличающийся тем, что трубка выходного канала выполнена с фаской и косым срезом, причем ее острый конец расположен в вихревой камере, а тупой утоплен в отверстии передней крышки. (Л со оо | tc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

a(so F 15 С 1/08

1

«

1

Ц

t f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСХОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3455134/18-24 (22) 18.06.82 (46) 23.09.83. Бюл. № 35 (72) П.Н. Андренко, P.Â. Еременко, Ю.А. Воронин и А.А. Кантемир (71) Харьковский ордена Ленина политех: нический институт им. В.И. Ленина (53) 621-525(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 548730, кл. F 15 С 1/08, 1974.

2. Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики. М., «Машиностроение», 1973, с. 158 (прототип). (54) (57) 1.ВИХРЕВОЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий вихревую камеру, образован- ную цилиндрическим корпусом и задней

„„SU„„1043372 А и передней крышками, радиальный канал питания, два тангенциальных канала управления и выходной канал в виде трубки, установленной в передней крышке в отверстии с фаской, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления по мощности, цилиндрический корпус выполнен усеченным, образуя вихревую камеру переменной высоты, а питающий канал расположен в месте минимальной высоты вихревой камеры.

2. Усилитель по п. 1, отличающийся тем, что трубка выходного канала выполнена с фаской и косым срезом, причем ее острый конец расположен в вихревой камере, а тупой утоплен в отверстии передней крышки.

1043372

Изобретение относится к струйной пневмоавтоматике и может быть применено в качестве аналогового или дискретного усилителя при построении систем автоматического управления.

Известны вихревые усилители, содержащие цилиндрическую вихревую камеру с тангенциальным каналом управления, выходным отверстием, выполненным в центре одного из торцов вихревой камеры и канала питания, направленного по радиусу вихревой камеры (1).

Недостатками усилителей являются малый коэффициент усиления по мошности и нелинейность.

Наиболее близким к изобретению является вихревой усилитель, содержащий вихревую камеру, образованную цилиндрическим корпусом и задней и передней крышками, радиальный канал питания, два тангенциальных канала управления и выходной канал, установленный в передней крышке в отверстии, снабженном фаской (2).

Однако известный усилитель не обеспечивает высокого коэффициента усиления по мощности и линейности характеристик в большом диапазоне изменения входного сигнала, что объясняется отсутствием организованного воздействия потока управления на поток питания.

Цель изобретения — повышение коэффициента усиления по мощности путем организации движения потока внутри вихревой камеры.

Поставленная цель достигается тем, что в вихревом усилителе, содержашем вихревую камеру, образованную цилиндрическим корпусом и задней и передней крышками, радиальный канал питания, два тангенциальных канала управления и выходной канал в виде трубки, установленный в передней крышке в отверстии с фаской, цилиндрический корпус выполнен усеченным, образуя вихревую камеру переменной высоты, а питающий канал расположен в месте минимальной высоты вихревой камеры.

Кроме того, трубка выходного канала выполнена с фаской и косым срезом, причем ее острый конец расположен в вихревой камере, а тупой утоплен в отверстии передней крышки.

На фиг. 1 показан вихревой усилитель в сборе; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Вихревой усилитель содержит цилиндрический корпус 1 с вихревой камерой 2, канал 3 питания, выполненный в месте минимальной высоты цилиндрической вихревой камеры 2, тангенциальные каналы 4 и 5 управления, заднюю крышку 6 и переднюю крышку 7 с фаской 8, выполненной в месте установки выходного канала 9. Корпус 1 выполнен в виде усеченного цилиндра.

Выходной расход вихревого усилителя

40 определяется радиальным градиентом давления в вихревОй камере 2.

Выполнение выходного канала 9 с косым срезом под тупым углом по отношению к его продольной оси с фаской 10 и с выступающим острым концом над плоскостью передней крышки 7 позволяет частично преобразовать вихревой поток в выходной сигнал, устранить турбулизацию выходного потока, что дает возможность дополнительно увеличить коэффициент усиления по мощности, и уменьши50 ть уровень шумов на выходе вихревого усилителя, при этом учитывается collpoтивление элемента, вследствие периодических сжатий и расширений врашаюшегося потока.

По сравнению с известным устройством изобретение позволяет получить на 21 f<

55 больше коэффициент усиления по мошности, сократить потребление сжатого возду5

Выходной канал 9 имеет косой срез под тупым углом к его продольной оси, и в нем выполнена фаска 10, причем острый конец выходного канала 9 выступает над плоскостью передней крышки 7, а тупой расположен за фаской 8, выполненной в передней крышке 7 в месте установки выходного канала 9.

Вихревой усилитель работает следуюшим образом.

Питающий поток, при остутствии потоков управления, из канала 3 питания поступает в вихревую камеру 2 и движется в направлении, перпендикулярном продольной оси вихревой камеры 2, от периферии к центру и затем поступает в выходной канал 9. Падение давления питающего на его пути от канала 3 питания до выхода из вихревой камеры 2 незначительно. В этом случае выходной расход определяется площадью выходного канала 9 и величиной давления нитания. Давление в вихревой камере 2, с точностью до величины потерь, постоянно и равно давлению питания.

При наличии одного из двух потоков управления, подаваемых через тангенциальные каналы 4 и 5 управления, в вихревой камере 2 возникает вихревое движение.

Косой срез, выполненный в цилиндрическом корпусе 1, а также выполнение канала 3 питания в месте минимальной высоты вихревой камеры 2 создают неравномерность распределения давления вдоль обшей оси канала 3 питания и вихревой камеры 2, усиливая тем самым воздействие потока управления на питающий поток.

Вследствие этого при неизменном давлении в выходном канале 9 на выходе из вихревого усилителя управляюший поток и поток питания уменьшаются.

1043372

:A-Д. Составитель О. Гудкова

Редактор С. Саенко . Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 7306/38 тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытйй! 13035, Москва, 5K — 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент»; г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ха, уменьшить количество применяемых вихревых усилий.

Использование предлагаемого вихревого усилителя в устройствах автоматического управления повышает их надехкность и расширяет область применения пневматических систем управления.