Струйно-механический преобразователь

 

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах гидрои пневмоавтоматики. Целью изобретения является повышение надежности и расширение рабочего диапазона преобразователя , В преобразователе между решающим и приемным соплами выполнен экран-пластина в виде диска, свободно установленного на оси, а на поверхности диска, обращенной к питающему соплу, выполнены спиральные канавки . Для расширения диапазона регулирования путем увеличения протяженности линейного участка характеристики ось диска установлена в криволинейных направляющих с возможностью перемещения вдоль них, причем направляющие выполнены по кривой, описываемой уравнением в полярных координатах с полюсом на оси сопл л (D+d)/2(1-KVH), гдeJ5,цl -текущие радиус и угол кривой; D, d - диаметры диска и питающего сопла; К - постоянная, равная 0,02-(Г,03 и определяемая характеристиками устройства, причем .1,0 рад, 1 з,п, ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYS JlHH

А2

„„SU, 1 391 (SD4 F 15 С 302

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 752058 (21) 4083126/24-24 (22) 07.04.86 (46) 15.02.88. Бюл. Я 6 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.А.Федорец, В.П.Бочаров, В.Б.Струтинский, Н.А.Новик и В.В.Самозван (53) 621-525 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

752058, кл. F 15 С 3/02, 1977. (54) СТРУЙНО-МЕХАНИЧЕС1ИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах гидрои пневмоавтоматики. Целью изобретения является повышение надежности и расширение рабочего диапазона преобI разователя. В преобразователе между решающим и приемным соплами выполнен экран-пластина в виде диска, свободно установленного на оси, а на поверхности диска, обращенной к питающему соплу, выполнены спиральные канавки. Для расширения диапазона регулирования путем увеличения протяженности линейного участка характеристики ось диска установлена в криволинейных направляющих с возможностью перемещения вдоль них, причем направляющие выполнены по кривой, описываемой уравнением в полярных координатах с полюсом на оси сопл р

=(D+d)/2(1-КМ-lncp), где P, q - текущие радиус и угол кривой; D d — диаметры диска и питающего! сопла; К— постоянная, равная 0,02-0,03 и определяемая характеристиками устройства, причем 0<ч)с 1,0 рад. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1373918

D+d г=

Г = — — (1-К4-1n ) (2) D+d D+d у=--- — и =---К -1nq

2 ) 2 (3) ления, получим (D+d) с, ------К = 1

55

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах гидро- и пневмоавтоматики.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение рабочего диапазона преобразователя.

На фиг.1 изображена схема преобразователя; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — схема установки экранадиска в направляющих.

Преобразователь состоит из приемного 1 (фиг.1) и питающего 2 сопл, экрана-пластины, выполненного в виде 15 диска 3, причем сечение периферийной части диска имеет форму острия 4, а диск свободно установлен на оси 5, и на его поверхности, обращенной к питающему соплу, выполнены спираль- 20 ные канавки 6 (фиг.2).

Для расширения рабочего диапазона ось диска установлена в криволинейных направляющих.

Стрелками 8 (фиг.2) и 9 (фиг.3) показано направление перемещения з экрана преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

В питающем сопле 2 (фиг.1) форми- 30 руется при перемещении диска 3 в направлении стрелки 8 струя жидкости.

Струя взаимодействует с острием 4 диска, разделяясь на две части, одна из которых попадает в приемное сопло 35

1, а другая распространяется по поверхности диска 3, обращенной к питающему соплу 2. При распространении части струи по поверхности диска она взаимодействует со спиральными канав- 40 ками 6 (фиг.2), что приводит к возникновению крутящего момента и повороту диска вокруг оси. Таким образом, диск находится B состоянии непрерывного вращения оси, и со струей взаи- 45 модействует вся периферийная часть диска.

При взаимодействии диска со струей давление в приемном сопле изменяется в зависимости от перемещения лиска.

Перемещение оси преобразуется в выходное давление.

При перемещении диска в « апраззлении 9 (фиг.3), т.е. по дуге окружности с углом (за счет установки оси диска в криволинейных напраззззякнцих, зависимость выходного данззения от уг.зового перемещения оси диска является линейной.

Если принять, что долговечность устройства определяется временем разрушения участка экрана, непосредственно взаимодействующего со струей

1 то долговечность выше во столько раз, во сколько раз длиннее участок взаимодействия острия экрана со струей.

При перемещении экрана известного устройства в радиальном направлении относительно оси сопл эксперименталь" ная зависимость выходного давления от перемещения острия экрана относительно образующей отверстия питающего сопла имеет вид

P,„=P, рГ- y 7 (1) где Р, — давление питания; с — постоянная, зависящая от геометрии устройства; у — расстояние от острия экрана до образующей отверстия питающего сопла (величина врезания экрана в струю).

В предлагаемом устройстве ось диска перемещается по кривой,описываемой уравнением в полярных координатах с полюсом на оси сопл где D, d — диаметры диска и питающего сопла соответственно;

К = 0,02 — 0,03; полярный угол кривой.

При этом перемещение экрана в радиальном направлении относительно образующей отверстия питающего сопла составит

Подставляя значение величины у в выражение зависимости выходного дав(D+d)ò

Р =Р ехр +с------К 1п(Р

>и» о " 4

При значении постояннои К=0,02...

0,03 выражение и тогда

Р „„=Р, ехр(1п< )=Р,у, т.е. зависимость давления на выходе приемного сопла от углового смещения оси диска является линейной.

В известном устроистве рабочий диапазон регулирования определяется протяженностью участка характеристи1373918

D+d

Р†-(1 — К - „)

Фиг.1 ки, близкого по виду к линейному.

Согласно экспериментальным данным протяженность линейного участка характеристики не превышает 401 максимального входного сигнала.

В предлагаемом устройстве протяженность линейного участка характеристики составляет около 100Х максимального входного сигнала. 10

Таким образом, диапазон регулирования предлагаемого устройства шире, чем известного в 2,5 раза.

Формула изобретения

1 ° Струйно-механический преобразователь по авт.св. Ф 752058, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, пластина экрана выполнена в виде диска, свободно установленного на оси, а на поверхности диска, обращенной к питакщему соплу, выполнены спиральные канавки, 2. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, ось диска установлена в криволинейных направляющих с возможностью перемещения вдоль них, причем направляющие выполнены по кривой, описываемой уравнением в полярных координатах с полюсом на оси сопл где Р,q — текущие радиус и угол кривой;

D, d — - диаметры диска и питающего сопла;

К вЂ” постоянная, равная 0,02

О, 03, причем 0 < (1,0 рад.

1373918 дид А

Составитель О.Гудкова

Редактор Л.Веселовская Техред М.Дидык Корректор И. Эрдейи

Заказ 552/30 Тираж 652 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4