Регулятор соотношения расходов двух потоков

 

Изобретение относится к автоматическим регуляторам соотношения расходов двух потоков жидкости или газа и может найти применение в гидравлических или пневматических системах, в которых требуется автоматическое поддержание постоянного соотношения расходов рабочих тел. Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения регулятора. Цель достигается тем, что в регуляторе соотношения расходов двух потоков, содержащем корпус с входным и выходным трубопроводами первого потока и расположенным в нем регулирующим органом, в корпусе расположена жесткая цилиндрическая сетка, внутри которой выполнен регулирующий орган, а снаружи - чувствительный элемент, изготовленный трубчатым из эластичного материала, образующие с корпусом рабочую полость, заполненную жидкой средой, при этом в корпусе расположен задатчик давления в рабочей полости, выполненный в виде подпружиненного поршня, находящегося в управляющей полости, соединенной каналами с потоком второй среды до и после сужающего устройства, выполненного трубчатым из эластичного материала, образующего с корпусом полость, заполненную жидкой средой, в стенке которой установлен регулировочный винт. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическим регуляторам соотношения расходов двух потоков жидкости или газа и может найти применение в гидравлических или пневматических системах, в которых требуется автоматическое поддержание постоянного соотношения расходов рабочих тел.

Известен регулятор соотношения расходов, содержащий две мембраны, на которые действует перепад давлений, снимаемый с диафрагм первого и второго потоков, струйный усилитель, гидравлический цилиндр [1].

Недостатками данного регулятора являются сложность конструкции, низкая надежность и регулирование только расходов газа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является регулятор соотношения расходов двух потоков газа, содержащий корпус с входным и выходным трубопроводами первого потока газа и с расположенным в нем регулирующим органом, связанным штоком с подпружиненным чувствительным элементом-мембраной, размещенной в мембранной камере, дроссель, установленный на выходном трубопроводе первого потока газа, и трубопровод потока второго газа с установленным на нем дросселем [2].

Недостатками известного регулятора являются сложность в его перенастройке, невысокая надежность и регулирование соотношения расходов только потоков газа.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение области применения регулятора.

Цель достигается тем, что в регуляторе соотношения расходов двух потоков, содержащем корпус с входным и выходным трубопроводами первого потока и расположенным в нем регулирующим органом, в корпусе расположена жесткая цилиндрическая сетка, внутри которой выполнен регулирующий орган, а снаружи - чувствительный элемент, изготовленный из эластичного трубчатого материала, образующие с корпусом рабочую полость, заполненную жидкой средой, при этом в корпусе расположен задатчик давления в рабочей полости, выполненный в виде подпружиненного поршня, находящегося в управляющей полости, соединенной каналами с потоком второй среды до и после сужающего устройства, выполненного из эластичного трубчатого материала, образующего с корпусом полость, заполненную жидкой средой и имеющую регулировочный винт.

На основании проведенных исследований по источникам патентной и научно-технической информации можно сделать вывод, что совокупность существенных признаков является новой и позволяет повысить надежность и расширить область применения регулятора. Технических решений, свойства которых совпали бы со свойствами заявляемого, не обнаружено. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

На чертеже изображен регулятор соотношения расходов двух потоков в разрезе.

В корпусе 1 с входным 2 и выходным 3 трубопроводами первого потока расположена сетка 4, внутри которой расположен регулирующий орган 5, а снаружи - чувствительный элемент 6, образующие с корпусом рабочую полость 7, заполненную жидкой средой. В корпусе расположен поршень 8, нагруженный пружиной 9 с регулировочным винтом 10, находящимся в управляющей полости 11, соединенной каналами с потоком второй среды до 12 и после 13 сужающего устройства 14, выполненного из эластичного трубчатого материала, образующего с корпусом полость 15, заполненную жидкой средой, имеющую регулировочный винт 16.

Регулятор работает следующим образом.

Регулировочным винтом 16 за счет гидравлической связи устанавливают необходимый диаметр проходного сечения сужающего устройства 14. Регулировочным винтом 10 устанавливают необходимое соотношение расходов путем сжатия пружины 9. При движении первого потока среды через трубопровод 2 на стенки эластичных трубок 5, 6 действуют различные силы вследствие разных площадей эластичных поверхностей. Поверхность 6 больше поверхности 5. За счет гидравлической связи при изменении первого расхода происходит его стабилизация путем регулирования проходного сечения регулирующего органа. При движении второго потока через сужающее устройство 14 на стенки поршня 8 действует перепад давлений, снимаемый с сужающего устройства, заставляя его двигаться в зависимости от изменения перепада давлений. При увеличении расхода второго потока поршень смещается вправо, увеличивая объем рабочей полости 7, за счет чего происходит перенастройка на увеличение расхода первого потока и его дальнейшую стабилизацию. При уменьшении расхода второго потока происходит обратный процесс.

Преимущества предлагаемого регулятора по сравнению с прототипом достигаются за счет того, что применение регулирующего органа чувствительного элемента и сужающего устройства из эластичного трубчатого материала позволяет повысить надежность регулятора за счет нечувствительности его к различным видам загрязнения потоков регулирующих сред, также позволяет расширить область применения за счет возможности использования в качестве регулируемых сред не только газов, но и жидкости в любом сочетании.

Формула изобретения

РЕГУЛЯТОР СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВ ДВУХ ПОТОКОВ, содержащий корпус с входным и выходным каналами первого потока, регулирующим органом и каналом второго потока с установленным в нем сужающим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения регулятора, в корпусе расположена жесткая цилиндрическая сетка, внутри которой установлен регулирующий орган, а снаружи - чувствительный элемент, изготовленный трубчатым из эластичного материала, образующие с корпусом рабочую полость, заполненную жидкой средой, при этом в корпусе расположен задатчик давления, выполненный в виде подпружиненного двухступенчатого поршня, меньшая ступень которого расположена в рабочей полости, а большая образует с корпусом две управляющие полости, соединенные с каналом второго потока до и после сужающего устройства, выполненного трубчатым из эластичного материала, образующим с корпусом полость, заполненную жидкой средой, в стенке которой установлен регулировочный винт.

РИСУНКИ

Рисунок 1