Прямоточный регулятор расхода

 

Изобретение относится к автоматическим регуляторам расхода жидкости или газа и может найти применение в гидравлических или пневматических системах, в которых требуется автоматическое поддержание постоянного расхода рабочего тела. Целью изобретения является упрощение регулятора и расширение области применения за счет обеспечения его перенастройки. Цель достигается тем, что в прямоточном регуляторе расхода, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и регулирующим органом из эластичного трубчатого материала, в корпусе расположена цилиндрическая сетка, внутри которой находится регулирующий орган, а снаружи последовательно - эластичная трубка, в 3 - 15 раз превышающая регулирующий орган, при этом между корпусом и эластичными трубками находится несжимаемая жидкость, а в корпусе имеется отверстие для подвода жидкости с заданным давлением. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическим регуляторам расхода жидкости или газа и может найти применение в гидравлических или пневматических системах, в которых требуется автоматическое поддержание постоянного расхода рабочего тела.

Известен регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и установленными внутри между ними эластичным трубчатым затвором, образующим со стенками корпуса управляющую камеру [1].

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является регулятор расхода, содержащий эластичную трубку, мерный и вспомогательный дроссели [2].

Недостатками известных регуляторов являются сложность конструкции и отсутствие их перенастройки.

Цель изобретения - упрощение регулятора и расширение области применения за счет обеспечения его перенастройки.

Цель достигается тем, что в прямоточном регуляторе расхода, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, в котором установлен регулирующий орган, выполненный в виде закрепленной концами в корпусе первой трубки из эластичного материала, образующей с корпусом полость управления, установлены управляющий элемент, выполненный в виде закрепленной концами в корпусе второй трубки из эластичного материала, и цилиндрическая сетка, закрепленная в корпусе соосно входному и выходному патрубкам, причем первая трубка расположена внутри цилиндрической сетки, а вторая трубка - снаружи и образует с корпусом полость, соединенную с полостью управления, при этом указанные полости заполнены несжимаемой жидкостью и соединены через отверстие в стенке корпуса со средством задания давления, а длина первой трубки меньше длины второй трубки.

На чертеже изображен регулятор расхода в разрезе.

В корпусе 1 с входным 2 и выходным патрубками установлены регулирующий орган 4, выполненный в виде закрепленной концами в корпусе первой трубки из эластичного материала, образующей с корпусом полость управления, управляющий элемент 6, выполненный в виде закрепленной концами в корпусе второй трубки из эластичного материала, и цилиндрическая сетка 5, закрепленная в корпусе соосно входному и выходному патрубкам, причем первая трубка расположена внутри цилиндрической сетки 5, а вторая трубка расположена снаружи и образует с корпусом полость, соединенную с полостью управления, при этом указанные полости заполнены несжимаемой жидкостью 7 и соединены через отверстие 8 в стенке корпуса со средством задания давления.

Регулятор работает следующим образом.

При отсутствии задающего давления жидкости Р_зад.= 0 эластичные трубки 4,6 находятся в недеформированном состоянии. При движении рабочего тела через регулятор на стенки эластичных трубок действуют различные силы вследствие разных площадей эластичных трубок. Площадь S₁ эластичного затвора 4 в N раз меньше площади S₂ эластичной трубки 6 (N=3...15), поэтому сила, действующая на эластичный затвор, F₁ меньше силы F₂, действующей на эластичную трубку 6: F₁ = p ˙ S₁; F₂ = p ˙ S₂ = N ˙ p ˙ S₁.

Так как эластичные трубки 4 и 6 находятся по разные стороны сетки 5 и между ними и корпусом 1 находится несжимаемая жидкость 7, то эластичная трубка 6 увеличивается в диаметре под действием силы F₂, а эластичная трубка 4 уменьшается в диаметре под действием разности сил F= F₂-F₁, уменьшая проходное сечение до тех пор пока, сила упругости F_упр. эластичного затвора 4 не сравняется с F: F_упр. = F.

При увеличении давления рабочего тела возрастает сила F, действующая на эластичную трубку 4, и проходное сечение уменьшается. При уменьшении давления рабочего тела сила F уменьшается и проходное сечение увеличивается, увеличивая расход.

При подаче задающего давления Рзад. эластичная трубка 6 остается недеформированной из-за сетки 5, а эластичная трубка 4 прогибается, уменьшая проходное сечение и настраивая тем самым регулятор на стабилизацию другого расхода рабочей среды.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом достигаются за счет того, что исключение мерного и вспомогательного дросселей позволяет упростить конструкцию, применение цилиндрической сетки, по разные стороны которой находятся эластичные трубки разной длины и несжимаемая жидкость между эластичными трубками и корпусом, образующими полости, соединенные через отверстие в стенке корпуса со средством задания давления, позволяет расширить область применения за счет обеспечения перенастройки регулятора.

Формула изобретения

ПРЯМОТОЧНЫЙ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в котором установлен регулирующий орган, выполненный в виде закрепленной концами в корпусе первой трубки из эластичного материала, образующей с корпусом полость управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулятора и расширения области применения путем обеспечения перенастройки регулятора, в нем установлены управляющий элемент, выполненный в виде закрепленной концами в корпусе второй трубки из эластичного материала, и цилиндрическая сетка, закрепленная в корпусе соосно с входным и выходным патрубками, причем первая трубка расположена внутри цилиндрической сетки, а вторая трубка расположена снаружи и образует с корпусом полость, соединенную с полостью управления, при этом указанные полости заполнены несжимаемой жидкостью и соединены через отверстие в стенке корпуса со средством задания давления, а длина первой трубки меньше длины второй трубки.

РИСУНКИ

Рисунок 1