Устройство управления расходом жидкости

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для автоматического управления расходом реагентов в процессах обогащения руд цветных металлов и расходом мазута в системах подачи топлива в различные металлургические агрегаты. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве управления расходом содержащем ротационный расходомер 1, регулирующие органы 2 и 3, установленные на валах 4 и 5, блок задания 12, дополнительно имеются электромагнитная система 11 и герметичная камера 8 с магнитореологической жидкостью 10, в которой размещен вращающийся узел 9, установленный на валу 5 регулирующего органа 3. 1 ил. 00 Н -4 СД 00 с Ш

Формула изобретения

(51) «з OIINCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ к патенту Российской Федерации

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4812540/24 (22) 12.02.90 (46) 27.01.96 Бюл. Nu 3 (72) Топчаев В.П., Гавриш А.В., Марьяновский Я.М. (71) Отраслевой научно-технический комплекс "Союзцветметавтоматика" (73) Акционерное общество "Союзцветметавтоматика" (56) Благов Э.Е., Ивницкий Б.Я. Дроссельно - регулирующая арматура в энергетике.

Мл Энергия, 1974. Кремлевский П.П.

Раск одомери и счетчики количества. Лл

Машиностроние, 1975, с.366-392. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для (Ie> RU <1ц 1817586(Ia) С автоматического управления расходом реагентов в процессах обогащения руд цветных металлов и расходом мазута в системах подачи топлива в различные металлургические агрегаты. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Сущность О© изобретения заключается в том, что в устройстве управления расходом содержащем ротационный расходомер 1, регулирующие органы 2 и 3, установленные на валах 4 и (А

5, блок задания 12, дополнительно имеются Qg электромагнитная система 11 и герметичная камера 8 с магнитореологической жидкостью

10, в которой размещен вращающийся узел

9, установленный на валу 5 регулирующего органа 3. 1 ил.

1817586

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для автоматического управления расходом реагентов в процессах обогащения руд цветных металлов и расходом мазута в системах подачи топлива в различные металлургические агрегаты, например, в многоподовые печи, предназначенные для обжига и восстановления руд.

Поставленная цель достигается тем, что "0 в устройстве управления расходом жидкости, содержащем ротационный расходомер с регулирующими органами, блок задания управляющего сигнала, дополнительно содержатся электромагнитная система и герметичная камера с магнитореологической жидкостью, в которой размещен вращающийся узел, размещенный на оси вращения одного иэ регулирующих органов ротационного расходомера, причем герметичная ка- 20 мера расположена в магнитном поле электромагнитной системы, входы которой соединены с выходами блока задания управляющего сигнала.

Возможность достижения поставлен- 25 ных целей обеспечивается тем, что ротационный расходомер выполняет одновременно две функции: прямую — измерения расхода и регулирующего воздействия на поток жидкости. Это возможно 30 благодаря эффектам, возникающим при перемещении поверхности через магнитореологическую жидкость.

В зависимости от состояния магнитореологической жидкости, определяемого на- 35 личием и интенсивностью магнитного поля в пространстве, занятом указанной жидкостью, она может обладать различной вязкостью. В ненамагниченном состоянии магнитореологическая жидкость обладает 40 свойствами ньютоновских жидкостей и обладает вязкостью того же порядка, что и вода, В намагниченном состоянии вязкость значительно увеличивается и жидкость ока- 45 эывает сопротивление двигающимся в ней предметам.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, Устройство содержит ротационный рас- 50 ходомер 1, содержащий регулирующие органы 2 и 3, установленные на валах 4 и 5, а также входное 6 и выходное 7 отверстия.

-Внутри герметичной камеры размещены вращающийся узел 9 и магнитореологиче- 55 ская жидкость 10, Устройство содержит также электромагнитную систему 11, блок задания управляющего сигнала 12, соединительные линии 13, 14 между входами электромагнитной системы и блоком задания управляющего сигнала 12. Вращающийся узел 9 и регулирующий орган 3 размещены на общей оси вращения 5.

Устройство работает следующим образом.

На вход 6 ротационного расходомера 1 поступает жидкость, расходом которой необходимо управлять. Под действием жидкости регулирующие органы 2, 3 расходомера

1 вращаются, пропуская при этом порции жидкости в углублениях регулирующих органов 2, 3 вдоль неподвижных стенок расходомера 1. Количество проходящей жидкости определяется скоростью вращения регулирующих органов 2, 3 при прочих постоянных факторах, например, геометрических размерах устройства. Из расходомера 1 жидкость вытекает через выход 7.

Приведенное выше описание устройства характеризует его работу в качестве расходомера. Но в случае возникновения тормозящего усилия на валу 5 скорость вращения регулирующих органов 2, 3 может быть уменьшена, и движение может полностью прекратиться. Соответственно, уменьшится расход жидкости или даже полностью прекратится.

Тормозящее действие осуществляется следующим образом.

В зависимости от величины командного сигнала, устанавливаемого блоком задания управляющего сигнала 12, электромагнитная система 11 устанавливает определенную интенсивность магнитного поля, пронизывающего герметичную камеру 8 с расположенными в ней вращающимся узлом 9 и магнитореологической жидкостью

10, Так как стенки камеры 8 выполнены из немагнитного материала, например из латуни, магнитные силовые линии свободно проходят через нее и пронизывают магнитореологическую жидкость 10, расположенную внутри камеры 8. В результате происходит упорядочивание ориентации отдельных частиц жидкости, меняются ее физические свойства и, в том числе, вязкость.

Скорость движения узла 9 замедляется: вращение может прекратиться полностью.

Вследствие наличия жесткой кинематической связи — вращающийся узел 9 и регулирующий орган 3 укреплены на общем валу 5 —, изменится скорость вращения регулирующего органа 3, При этом изменится и расход жидкости, протекающей через расходомер

1. Устанавливая разные задания блоком задания управляющего сигнала, можно управлять расходом жидкости.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять плавное и точное изменение расхода дозируемой жидкости, не завися-, 1817586

Составитель Т. Задворная

Техред M.Моргентал Корректор В, Петраш

Редактор Е.Зубиетова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 1403

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 щее от перепада давления на роторном расходомере.

Устройство отличается простотой и вследствие этого высокой надежностью.

Оно не имеет открытых кинематических узлов, тормозящее усилие формируется без участия сил трения.

Основным преимуществом предложенного устройства является возможность осуществлять измерение и регулирующее воздействие одним и тем же конструктивным элементом — роторным расходомером.

Таким образом, разработанное устройство не имеет привода, действие его основано на торможении кинематических звеньев, торможение осуществляется за счет сопротивления движению тела в магнитореологической жидкости. Величины сопротивления изменяются яе за счет использования запорным вентильных, дросФормула изобретения

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ PACXQДОМ ЖИДКОСТИ, содержащее ротационный расходомер с регулирующими органами, блок задания управляющего сигнала, отлииающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно содержит электромагнитную систему и герметичную камеру с магнисельных и т.п. элементов. Управление сопротивлением происходит под действием магнитного поля путем изменения внутренней структуры жидкости. По этой причине устройство обладает высокой надежностью.

Отсутствие привода делает его более про- . стым, чем известные устройства.

Реализация предложенного устройства

10 возможна на следующей аппаратурной основе. В качестве регулирующего органа может быть применен любой из дозаторов с движущимися раздельными элементами: поршневые, роторные, зубчатые, лопаст15 ные, ковшовые и другие, обладающие способностью перекрытия проходного сечения потока, Остальные элементы — камера с подвижным узлом, электромагнитная система и блок задания команды сигнала — не вызы20 вают трудностей при их изготовлении. тореологической жидкостью, в которой размещен вращающийся узел, разме25 щенный на оси вращения одного из регулирующих органов ротационного расходомера, причем герметичная камера расположена в магнитном поле электромагнитной системы, входы которой

30 соединены с выходами блока задания управляющего сигнала.