Дроссельное устройство

 

Изобретение позволяет уменьшить мощность привода дросселирующего устройства путем использования магнитных заслонок, взаимодействующих с магнитным приводом. В корпусе 1 с входным и выходным патрубками 2,3 установлены дросселирующий элемент 4, подвижная втулка (ПВ) и приводной орган. Один торец элемента 4 соединен с корпусом 1, другой - с приводным органом. Оси 8 магнитных заслонок 9 размещены внутри ПВ перпендикулярно ее оси. С каждой стороны заслонки 9 расположен ограничитель поворота. Приводной орган выполнен в виде кольца 11, установленного концентрично ПВ с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса 1. Кольцо 11 выполнено из немагнитного материала, и на его внутренней поверхности последовательно размещены разнополюсные постоянные магниты. Противоположные полюса магнитов расположены по разные стороны относительно нейтральной линии. Количество магнитов в два раза больше количества заслонок 9. Ширина кольца 11 равна или больше максимального хода ПВ. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 К 7 08 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4435820/40-29 (22) 03.06.88 (46) 30.04.90. Бюл. № 16 (72) Н. В. Федорец, В. В. Москалев, А. В. Деревенченко и В. П. Борисенко (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1255790, кл. F 16 К 7/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1121528, кл. F 16 К 47/14, 1983. (54) ДРОССЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение позволяет уменьшить мощность привода дросселирующего устрва путем использования магнитных заслонок, взаимодействующих с магнитным приводом.

В корпусе 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3 установлены дросселирующий элемент 4, подвижная втулка (ПВ) „„Я(.) „„1560858 A 1

2 и приводной орган. Один горец элемента 4 соединен с корпусом 1, другой — с приводным органом. Оси 8 магнитных заслонок 9 размещены внутри ПВ перпендикулярно ее оси. С каждой стороны заслонки 9 расположен ограничитель поворота. Приводной орган выполнен в виде кольца 11, установленного конце нтрично П В с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса 1. Кольцо 11 выполнено из немагнитного материала, а на его внутренней поверхности последовательно размещены разнополюсные постоянные магниты. Противоположные полюса магнитов расположены по разные стороны относительно нейтраль ной линии. Кол-во магнитов в два раза больше кол-ва заслонок 9. Ширина кольца 11 равна или больше максимально" î хода ПВ.

4 ил.

1560858

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к устройствам, предназначенным для понижения давления с помощью отдел ь но ра с положе н ного д россе л и рую щего органа.

Цель изобретения — уменьшение мощности и габаритов привода путем использования магнитных заслонок, взаимодействующих с магнитным приводом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое дроссельное устройство в открытом положении; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — дроссельное устройство в режиме максимального дросселирования; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3.

Дроссельное устройство состоит из корпуса 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. В корпусе 1 установлен дросселирующий элемент 4, выполненный в виде тела вращения и состоящий из прямоугольных упругих пластин переменной жесткости. Один торец пластин с помощью втулки 5 закреплен в корпусе 1, а другой торец соединен с подвижной втулкой 6.

В корпусе 1 установлен вкладыш 7 для придания пластинам предварительного прогиба.

В подвижной втулке 6 перпендикулярно ее оси закреплены оси 8, »а которых размещены магнитные заслонки 9, каждая из заслонок 9 имеет возможность поворота от 0 до 90 . С каждой стороны магнитной заслонки 9 установлены ограничители 10 поворота.

Приводной орган выполнен в виде кольца 11 из немагнитного материала и установлен с возможностью вращения концентрично подвижной втулке 6 на наружной поверхности корпуса 1. На внутренней по< верхности кольца 11 последовательно размещены разнополюсные постоянные магниты 12, которые установлены таким образом, что разноименные полюса расположены по разные стороны относительно нейтральной линии кольца 11. Для обеспечения работоспособности устройства общее количество постоянных магнитов 12 в два раза больше числа магнитных заслонок 9.

Ширина кольца 11 определяется максимальным смещением подвижного основания дросселирующего элемента 4 относительно его исходного положения, что определяет максимальную степень уменьшения площади горловины его сопла.

Д:.» исключения самопроизвольного проворота кольца 11 относительно корпуса 1 устрой<-, ва после установки его в положение, соответствующее требуемому значению расхода, оно фиксируется стопором 13.

Кольцо 11 пред<.тавляет собой лимб, на котором нанеc<. нь< .<сления, соответствукгщие илп <. пе«,".р<.< селирования расхода при неиз.«с «<î« конк,:;-тной величине входного дав,< н,<:.;., степени уменьшения площади

55 горловины сопла при произвольной величине входного давления.

Исходное состояние устройства может быть самым разнообразным и зависит от положения кольца 11. Настройка устройства на заданное значение расхода может осуществляться как до начала его работы, так и в процессе работы. Для этого кольцо 11 расфиксируется и по шкале лимба устанавливается в заданное положение. При этом постоянные магниты 12 смещаются относительно осей 8 магнитных заслонок 9.

Происходит перераспределение влияния магнитных полей, действующих на заслонку 9.

В связи с тем, что разнополюсные постоянные магниты 12 расположены с разных сторон относительно нейтральной линии кольца 11, то возникают силы, действующие на обе стороны заслонок - 9. Так как эти силы направлены в противоположные стороны и приложены к разным сторонам заслонок 9, то возникает крутящий момент. Под действием этого момента заслонки 9 поворачиваются вокруг осей 8 и занимают требуемое положение. Для обеспечения поворота всех заслонок 9 только в одну сторону необходимо, чтобы общее количество встроенных магнитов 12 было в два раза больше числа заслонок 9.

Устройство работает следующим образом.

При дросселировании кольцо 11 проворачивается относительно корпуса до требуемых значений на шкале лимба, если это не было выполнено в процессе настройки устройства.

Магнитные заслонки 9, проворачиваясь относительно осей 8, занимают требуемое положение. Максимальное значение расхода соответствует размещению заслонок вдоль потока движения рабочей среды, а минимальное значение — поперек движения потока жидкости. Следовательно, диапазон изменения угла поворота заслонок составляет 90 .

Для ограничения дальнейшего проворота заслонок установлены ограничители 10 поворота. Под действием гидродинамической силы, действующей на эффективные площади заслонок 9, происходит перемещение подвижных частей устройства влево. Пластины гибкого дросселирующего элемента 4, деформируясь, принимают форму сопла Вентури, но с меньшей площадью горловины сопла.

Происходит дросселирование расхода рабочей среды. При равенстве сил упругости, создаваемых пластинами гибкого дросселирующего элемента 4, и гидродинамических сил, создаваемых набегающим потоком жидкости на заслонки, происходит окончательное равновесие подвижных частей, соответствующее требуемому значению расхода жидкости.

Если дроссельное устройство используется в конкретных магистралях с известной величиной входного давления, то на шка1560858 ле лимба наносят конкретные значения расхода, полученные по результатам их гидравлических проливок. Для фиксации требуемого значения расхода необходимо застопорить кольцо 11, а для программного изменения расхода — кольцо 1 расстопорить и повернуть его к положению в соответствии с нанесенной шкалой.

Если давление на входе устройства постоянно, то оно работает как перенастроенный дроссель. Если давление на входе в устройство на данном режиме переменно, то оно работает как регулятор. Это происходит следующим образом. Под действием силы, возникающей из-за влияния отклонения 15 величины входного давления от требуемого значения на эффективную площадь заслонок 9, происходит смещение кольца 11.

Величина этой силы может быть как положительной, так и отрицательной. Перемещенке кольца 11 происходит до тех пор, 20 пока не наступит равновесие описанных сил.

При этом площадь горловины сопла Вентури, образованная гибким дросселирующим элементом 4, изменяется таким образом, что восстанавливает прежнее значение расхода жидкости. Таким образом, изменение давления на входе от требуемого значения не приводит к изменению расхода жидкостн.

Формула изобретения

Дроссельное устройство, в корп се которого с входным и выходным патрубками уста новлены дросселируюший элемент, вымол ненный в виде тела вращения, состоящего из набора прямоугольных упругих пластин переменной жесткости, подвижная втулка и приводной орган, причем один торец дросселирующего элемента соединен с корпусом, а другсй с помощью подвижной втулки — с приводным органом, отличач и ееся тем, что, с целью уменьшения могцности привода, оно снабжено магнитными заслонками, оси которых разме;цены внутри подвижной втулки перпендикулярно ее оси, с каждой стороны магнктнок заслонки расположен ограничитель повс ота. а приводной орган выполнен в ьиде кольца, установленного концентрично под=:кжной втулке с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса —.ричем кольцо выполнено из немагнитногс материала и на

его внутренней поверхности последовательно размещены разнополюсные постоянные магниты, противоположные —,îëþñà которых расположены по разные стороны относительно нейтральной линии, причем количество постоянных магнитов в два раза больше магниткь:х заслонок, а ширина кольца равна илк больше макскма lb;-toãñ хода подвиж " 5 втулки.!

560858

Составитель М. Денисенко

Редактор T. Парфенова Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 9б7 Тираж 562 Подп исное

ВНИ!4ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 I 3035, Москва, )К вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, у ч. Гагарина, )О!