Устройство для регулирования расхода

 

Иэобретеиие относится к области автоматического управления и может быть применено в системах гидроавтот матики. Устройство содержит последовательно соединен1в 1е дроссельный ре гулкругаций элемент 2 и вихревой yctf Jштeль 3. Соединение канала управления 7 вихревого усилителя 3 с входной магистралью 1 позволяет существенно снизить потребляемую мощность и повысить ресурс работы усчфойства вследствие снижения виброакустических шумов. 2 з.п. ф-лш, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСМИХ

СОциМИСтичажих

РЕСПИЬЛИМ (50 4 G 05 D 2 03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБ ЕТаНИЯМ И ОтИИЫТИЯМ

ПРИ ГНИТ СССР !„ описания иэоюетениФ.

К ABTOPCKOMV СВИ»ТВЪСТВУ (21) 4262247/24-24 (22) 15.06.87 (46) 23.12.88. Вюл. Р 47 (713 Институт проблем управления (автоматики и телемеханики) (72) Г.Г.Молчанов, В.П.Силанчев, О.В.Старцева и О.В.йироколава (53) 621-525 (088.8) (56) Патент США У 3583420, кл. 137/81.5, 1971.

Авторское свидетельство СССР

В 588441, кл. P 16 K 47/04, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАСХОДА

„SU„„446605 А1 (57) Изобретение относится к области автоматического управления и моает быть применено в системах гидроавто-. матики. Устройство содерзит последовательно соединенюае дроссельный ре» гулирумщий элемент 2 и вихревой усилитель 3. Соединение канала управления 7 вихревого усилителя 3 с входной маГистралью 1 позволяет существен но снизить нотребляемув мощность и повысить ресурс работы устройства вследствие сникения виброакустических myws. 2 s.ï. ф-лы, 3 ил.

1446605

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах гидроавтоматики.

Цель изобретения — уменьшение потребляемой мощности и увеличение ресурса работы устройства для регулирования расхода.

На фиг. 1 представлена схема устройства с непосредственным соединением управляющего канала вихревого усилителя с входной магистралью; на фиг. 2 — схема регулирования расхода; на фиг. 3 — схема с более высокой крутизной статической характерис-15 тики.

Устройство состоит из магистрали по которой подводится регулируемый поток жидкости, дроссельного регулирующего элемента 2 (например, клапана), струйного вихревого усилителя Зи приводного механизма 4. Канал 5 питания вихревого усилителя . 3 соединен с выходным каналом б дроссельного регулирующего устройства 2, канал 7 управления вихревого усилителя 3 соединен линией 8 связи с входным каналом 9 дроссельного регулирующего элемента 2, к которому подводится регулируемый поток технологической среды по магистрали 1 питания. Выходной канал 10 вихревого усилителя 3 соединен с выходной магистралью 1 1 устройства.

С целью уменьшения предварительной закрутки потока в вихревом уси,лителе 3 в линию 8 связи (фиг.2) включено дополнительное сопротивление 12. Уменьшение предварительной закрутки потока в вихревом усилите- 40 ле 3 увеличивает верхний предел расхода через устройство при максимальном проходном сечении дроссель ного регулирующего элемента 2. В то же время дополнительное сопротив- 45 ление 12 в линии 8 связи уменьшает нижний предел расхода через устройство, т.е. уменьшает минимальный расход.

Схема на фиг. 3 отличается от предыдущих более высокой крутизной статической характеристики. Это достигается тем„ что в линию б связи включен дополнительный дроссельньй регулирующий элемент 13, сопротивление которого изменяется в противофазе с изменением сопротивления регулирующего элемента 3. Здесь шток

14 соединен через рычаг 15 с шарнирной опорой 16 с приводным механизмом 4. При закрытом проходном сечении дроссельного регулирующего элемента проходное сечение регулирующего элемента 13 максимально, при этом обеспечивается максимальная закрутка потока в вихревом усилителе.

При увеличении проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 проходное сечение дроссельного регулирующего элемента 13 уменьшается.

Устройство для регулирования расхода работает следующим образом.

Через устройство протекает расход регулируемой среды по магистрали 1, линии 8 связи, каналу 7 управления вихревого усилителя 3, выходному каналу 10 этого усилителя в выходную магистраль 11. Протекающий через канал 7 управления вихревого усилителя 3 поток жидкости создает в вихревом усилителе 3 вихревое течение жидкости. Вращение потока в вихревом усилителе 3 приводит к тому, что на ее цилиндрической поверхности образуется высокое давление жидкости, обусловленное центробежными силами, действующими на вращающуюся в камере жидкость. Поскольку периферийная зона вихревого усилителя 3 соединена через канал S питания с выходным каналом 6 дроссельного регулирующего элемента 2, то перепад давления в этом элементе определяется разностью давления питания и давления на периферии вихревого усилителя 3.

При открытии приводным механизмом 4 проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 поток ,среды через устройство проходит по двум параллельным веткам, одну из которых составляет магистраль 1, входной канал 7 дроссельного регулирующего элемента 2, выходной канал б, канал 7 питания вихревого элемента

З,выходной канал 10, выходная магистраль 11. Вторая ветка образуется магистралью 1, линией 8 связи, каналом

7 управления вихревого элемента 3, выходным каналом 10 и выходной магистралью 11.

Суммарный расход, протекающий через устройство, определяется степенью закрутки потока технологической сре1446605 ды в вихревом усилителе 3. По мере увеличения проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 степень закрутки в вихревом усилителе

3 уменьшается, так- как давление в ка5 нале 5 питания возрастает, а следовательно, уменьшается расход по каналу У управления, определяемой разностью давления магистрали 1 и входного канала 5 питания вихревого усилителя 3

В пределе, когда проходное сечение дроссельного регулирующего элемента 2 будет максимально, перепад 16 давления на нем будет минимальным, так как в этом случае мало его гидравлическое сопротивление. Через устройство проходит максимальный расход, определяемый гидравлическим сопротив- 2О лением дроссельного регулирующего элемента 2, вихревого усилителя 3 и разностью давления в магистрали 1 и выходной магистрали 11.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования расхода, содержащее приводной механизм, соединенный с затвором дрос- ЗО сельного регулирующего элемента, входной канал которого соединен с входной магистралью устройства, и вихревой усилитель с каналами питания, управления - с выходньак каналом, сое« диненным с выходным каналом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, уменьшения потребляемой мощности и увеличения расхода ресурса работы, выходной канал дроссельного регулирующего элемента соединен с каналом питания вихревого усилителя, канал управления которого соединен с входной магистралью.

2. Устройство по п. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, между входной магистрапью и каналом управления вихревого усилителя установлен дроссель.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и увеличения крутизны статической характеристики, между входной магистралью и каналом управления вихревого усилителя включен дополнительный регулирующий элемент, затвор которого через шарнирный рычажный узел соединен с приводным механизмом.

1446605

Составитель О.Гудкова

Техред Л.Олейник Корректор N.Шароши

Редактор А.Ворович

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

Заказ 6747/53 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5