Жидкостной смесительный клапан

 

Изобретение относится к технике регулирования в смешанном потоке количественного соотношения двух жидких компонентов с различными физическими свойствами. Оно обеспечивает повышение качества смесей. Жидкостной смесительный клапан содержит камеру смешивания 12, радиальный входной патрубок и размещенные по оси камеры входной 5 и выходной 7 патрубки. В камере смешения установлен обтекаль 9 с образованием радиального диффузора 11 со стороны входного патрубка 5. В камере смешения размещены элементы 13 в виде полуцилиндров. Последние установлены вокруг обтекателя эксцентрично, с перекрытием стенок и образованием тангенциальных сопел прямоугольного сечения. Использование в смесительном клапане вихревых струйных элементов обеспечивает достоверное управление микроклиматом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 F 15 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4284267/24-26 (22) 26.05.87 (46) 30.04.90. Бюл, № 16 (71) Институт проблем управления (72) Г. Г. Молчанов, В. П. Силанчев и О. В. Старцева (53) 66.063.8 (088.8) (56) Трубопроводная арматура с автоматическим управлением. Справочник под ред.

С. И. Косых, Л.: Машиностроение, 1982, с. 98 — 114.

Авторское свидетельство СССР № 158219, кл. В 01 F 11/00, 1983. (54) ЖИДКОСТНОЙ СМЕСИТЕЛЬНЫЙ

КЛАПАН (57) Изобретение относится к технике регулирования в смешанном потоке количественного соотношения двух жидких компонен„„Я0„„1560298 А 1

2 тов с различными физическими свойствами.

Оно обеспечивает повышение качества смесей. Жидкостной смесительный клапан содержит камеру смешивания 12, радиальный входной патрубок и размещенные по оси камеры входной 5 и выходной 7 патрубки. В камере смешения установлен обтекатель 9 с образованием радиального диффузора 11 со стороны входного патрубка 5. В камере смешения размещены элементы 13 в виде полуцилиндров.

Последние установлены вокруг обтекателя эксцентрично, с перекрытием стенок и образованием тангенциальных сопел прямоугольного сечения: Использование в смесительном клапане вихревых струйных элементов обеспечивает достоверное управление микроклиматом. 2 ил.

1560298

10

20

Формула изобретения

55

Изобретение относится к технике регули рова ния в смешанном потоке количественного соотношения двух компонентов жидких технологических сред с различными физическими свойствами и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, при регулировании температуры смешанного теплоносителя в трубных системах обогрева.

Цель изобретения — повышение качества смесей.

На фиг. 1 предста влена конструктивная схема жидкостного смесительного клапана, разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Смесительный клапан содержит корпус 1 с крышкой 2, первый входной патрубок 3 с фланцем 4, закрепленный радиально.

Второй входной патрубок 5 с фланцем 6 установлен по оси корпуса соосно выходному патрубку 7 с фланцем 8. Обтекатель 9 закреплен в корпусе с помощью стоек 10 и образует со стенками радиальный диффузор 11 (со стороны патрубка 5).

Камера 12 смешения снабжена элементами 13 в виде полуцилиндров, установленных вокруг обтекателя эксцентрично. Стенки полуцилиндров перекрывают одна другую и образуют тангенциальные сопла 14, прямоугольные в сечении. Высота полуцилиндров равна высоте камеры 12 смешения. Продольно-осевое сечение выходного патрубка 7 может быть выполнено в форме сопла Вентури 15.

Для изготовления смесительного клапана по условиям эксплуатации могут быть использованы сталЬные трубы и листовая сталь низких сортов.

Работает устройство следующим образом.

При отсутствии расхода обратного теплоносителя прямой теплоноситель через входной патрубок 5, радиальный диффузор 11 протекает в камеру 12 смешения и далее через сопло 15 по выходному патрубку 7 в магистраль обогревателей. При этом гидравлическое сопротивление прямому теплоносителю минимально и определяется гидравлическими потерями на указанном участке. При поступлении обратного теплоносителя через входной патрубок 3 и сопла 14 в камере 12 возникает вращательное движение смешанного теплоносителя. В результате этого возникают центробежные силы, увеличивающие давление в этой зоне. Вследствие повышения давления расход прямого теплонОсителя уменьшается пропорционально изменению указанного давления. С увеличением расхода обратного теплоносителя увеличивается окружная скорость смешанного теплоносителя в камере,: вследствие чего растет давление, приближзясь к давлению прямого теплоносителя во входном патрубке 5. Уменьшение разности давлений между камерой и входным патрубком 5 приводит к уменьшению расхода прямого теплоносителя. В предельном случае расход на выходе клапана определяется только расходом обратного теплоносителя вследствие того, что давление в камере станет равным давлению прямого теплоносителя во входном патрубке 5. При этом геометрические параметры устройства выбираются таким образом, что обеспечивается постоянство расхода смешанного теплоносителя на всем интервале изменения расхода обратного и прямого теплоносителей, т. е. выполняется условие

g =Q +Я, =const .

Использование своиств вихревых струйных элементов для построения описываемого устройства регулирования температуры в культивационных сооружениях обеспечивает достоверное управление микроклиматом, так как обеспечивается однозначная связь между температурой смешанного теплоносителя и количественным сеетношением расходов прямого и обратного теплоносителей, при этом достигается устойчивая работа устройства на всем интервале изменения расходов составляющих компонентов.

Кроме того, технология выполнения его проста, так как она требует лишь заготовительных, слесарных и сварочных работ, что обеспечивает его низкую себестоимость. При этом срок службы предлагаемого устройства практически определяется сроком службы труб, из которых оно изготовлено и, следовательно, оно равно сроку службы самих обогревателей при трубной системе обогрева культивационных сооружений.

При использовании штатных смесительных клапанов дроссельного типа параметры прямого (горячего) теплоносителя (давление и температура) ограничиваются условиями возникновения кавитации вследствие дросселирования на кромках плунжера. В предлагаемом изобретении дросселирования, как такового, не существует, а происходит потенциальное воздействие потоков друг на друга, что снимает возможность появления кавитации, как физического явления, а следовательно, и ограничения по параметрам прямого (горячего) теплоносителя, что может дать экономию при строительстве теплотрасс.

Жидкостной смесительный клапан, содержащий корпус, входные патрубки, один из которых закреплен радиально, выходной патрубок, закрепленный по оси корпуса, камеру смешения, установленный по оси в камере обтекатель, отличающийся тем, что, с целью повышения качества смесей, второй входной патрубок размещен соосно с выходным патрубком, обтекатель ус1560298

Фиг. 2

Составитель Т. Круглова

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 939 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тановлен с образованием радиального диффузора со стороны упомянутого патрубка, при этом камера смешения снабжена элементами в виде полуцилиндров, установленных вокруг обтекателя эксцентрично, с перекрытием стенок и образованием тангенциальных сопл, а высота полуцилиндров равна высоте камеры смешения.