Дроссельный делитель давления

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 G 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ (/)

С: (21) 4825646/24 (22) 15.05,90 (46) 23.01,93. Бюл, f+ 3 (71) Львовский политехнический институт (72) Е,П.Пистун, 3,Н.Теплю и Я.Г.Друль (73) Львовский политехнический институт (56) 1, Залманзон Л,А. Проточные элементы пневматических приборов контроля и управления. — M. изд. AH СССР, 1961, с, 87—

89, 2, Биттнер Г.B. Пневматические функциональные элементы. М.: Энергия, 1970, с.

21, рис. 11 (прототип).

3. Контрольно-измерительная техника.

Республиканский межведомственный сборник, М 47, Львов, Свит, 1990, с. 51. (54) ДРОССЕЛЬН61Й ДЕЛИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к пневмоавтоматике и измерительной технике и может быть использовано при построении различных устройств измерения и метрологическбго обеспечения. Цель изобретения— повышение точности делителя. Дроссельный делитель. давления содержит входные дроссели 2, параллельно соединенные с

„„Я.3 „„1790789 АЗ входным каналом 7, выходной дроссель 5, связанный своим входом с выходным каналом 8, коммутатор 3, содержащий клапаны

4 по числу входных дросселей, причем все дроссели выполнены в виде капиллярных трубок. Делитель снабжен стабилизатором

6 абсолютного давления, подключенным к выходу выходного дросселя, а выходы входных дросселей связаны через клапаны с выходным каналом, причем геометрические размеры капиллярных трубок определяются следующими соотношениями:

d) 16@ 2RT dz где l>i, бц -длина и диаметр проходного канала l-ro капилляра группы входных капиллярных трубок; l2 с 2 — длина и диаметр проходного канала выходной капиллярной трубки; R —; m — коэффициент, учитывающий концевые эффекты на выходной капиллярной трубке; Р2 — абсолютное давление газа на выходе выходной капиллярной трубки; Т вЂ” температура газа;

p — вязкость газа. 1 ил.

1790789 а 9! ) — -.-Я-, т1

912

1 — 2 19,:1;

Изобретение относится к пневмоавтоматике и предназначено для применения в пневматических системах и приборах, например в качестве делителей давления, Известны пневматические делители давления, содержащие последовательно соединенные пневматические сопротивления (1), К недостаткам указанйых пневматических делителей давлейия йоЖйо отнести их низкие функционайьные вбаз9йож)9ости, в частности то, что в них не обеспечивается линейная функция преобразования давления, т.е, не обеспечивается постоянство коэффициента преобразовайия делителя, а также то, что нет возможности изменять этот коэффициент.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и функциональным возможностям является пневматический делитель давления, содержащий входные драссели, входы которых параллельно подключены к входному каналу, выходнойдроссель, связанный своим входам с выходным каналом, и коммутатор, содержащий клапана по числу входных дросселей (2).

Этот делитель, выбранный в качестве прототипа, также не обеспечивает линейность делителей давления, т.е. постоянство коэффициента преобразования, Целью изобретения является повышение точности делителя, достигаемой за счет сбеспечения постоянства коэффициента преобразования.

Указанная цель достигается тем, что в дроссельном делителе давления, содержашем входнь9е дроссели, параллельно соединенные с входным каналом, выходной драссель, связанный своим входом с выходным каналом и коммутатор, содержащий клапаны по числу входных даосселей, причем все дроссели выполнены в виде капиллярных трубок, делитель снабжен стабилизатором абсолютнога давления, подключенным к выходу выходного дросселя, а выходы входных дроссепей связаны через клапаны с выходным каналам, причем геометрические размеры капиллярных трубок определяются следующими соотношениями:

12 R2 ) у Я 169 rVa где 19ь дп.-- длина и лн9аметр прохацного канала I-ro капилляра группы входных капиллярных трубок.

19, д - длина и диаметр проходного канала выходной капилпярнай трубки;

R — газовая постоянная;

m — коэффициент, учитывающий концевые эффекты на выходной капиплярнай трубке;

Pz — абсолютное давление газа на выходе выходной капиллярнай трубки;

Т вЂ” температура газа; ,и — вязкость газа, На чертеже дана принципиальная схема делителя давления.

Делитель давленич, содержит группу 1 входных дросселей, состаящу о из капил"5 лярных трубок 2, коммутатор 3, содержащий группу управляемых клапанов 4 по числу входных капиллярных трубок 2, соединяющих каждую входну9о капиппярную трубку 2 с выходной капиллярной трубкой 5, соединенной с выходом коммутатора 3, .стабилизатор абсолютного давления 6, соединенный с выходом выходной капиллярной трубки 5.

Входные дроссели параллельна подключены к входному каналу 7, а выходы клапанов 4 — к выходному каналу 8.

Делитель давления работает следующим образом.

С помощью управляемых клапанов 4

ЗО коммутатора 3 вкл9очается тот линейный делитель давления, который реализует требуемый коэффициент преобразования, то есть открывает соответствующий клапан 4, все остальные клапаны 4 должны быть в закрытом положении. Газ с давлением Р> подается на вход капиллярных трубок 2 и проходит через капиллярную трубку 2, аткрыту а соответствующим управляемым клапаном 4, и подается на вход выходной капиллярной

4О трубки 5. После выходной капилпярной трубки 5 газ поступает на вход стабилизатора абсолютного давления, который путем дросселирования потока газа паддерживае9 давление на выходе выходной капиллярнай трубки 5 постоянным, Увеличение входного давления Р9 приводит к линейному изменению междрассельнаго давления

Ра, при постоянном давлении Р .

Геометрические размеры капиллярных

5 1 трубок находятся из системы уравнений:

tTl 2 2,Г= ,Щ 16,и 2Р-Г

Г1ервае уравнение из системы преде пяет геометрические размеры входной ;i пиплярной труаки .7, 3 г IГ)pop. урР(9н< н9Р

1790789 этой же системы — геометрические размеры входных капиллярных трубок, Методика подбора дросселей для конкретного значения коэффициента преобрззования К заключается в следующем, 5

Ра 12

Значение К—

Р1 12 (величины I >, Р1, P2 — абсолютные давления).

Для заданного коэффициента преобра- 10 зования К находим междроссельное давле011 =1Г 6.„7,1----"

1 — 211 / 12

20 где!1(, d1I — Длина д зметр проходного канала 1-го капилляра группы входных капиллярных трубок;

I2. d2 — длина и диаметр выходной капиллярной трубки;

25 R — газовая постоянная;

m — коэффициент, учитывающий концевые эффекты íà выходной капиллярной 1 трубке;

Р2 — абсолютное давление газа на выхо30 де выходной капиллярной трубки;

Т вЂ” температура газа; ,и — вязкость газа.

Составитель Я.Друль

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор О. I ó ти

Редактор

Заказ 376 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государе венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130135, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

t I

Производственно-л.1дз.ельский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Дроссельный делитель давления, содержащий входные дроссели, параллельно соединенные с входным каналом, выходной дроссель, связанный своим входом с выходным каналом, и коммутатор, содержащий клапаны по числу входных дросселей, причем все дроссели выполнены в виде капиллярных трубок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, делитель снабжен стабилизатором абсолютного дзвления, подключенным к выходу выходного дросселя, а выходы входных дросселей связаны через клапаны с выходным каналом, причем геометрические размеры капи,лярных трубок определяются следующими соотношениями;

12 R2 / ,1 16Р ят ние, которое равно: Р„ = К(Р1 — Р2) + P2.

Подставив последнее выражение в уравнение равенства расходов получим третье уравнение с параметрами (d1,d2,11,1;,K). 3адавшись одним конструктивным параметром, например d2, находим параметр 12 иэ первого уравнения системы уравнений. Решая второе уравнение этой системы с уравнением равенства расходов, находим два остальных параметра (с11, 11).