Устройство для регулирования потока контрольного газа

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля локальной герметичности сварных изделий с использованием пробных газов. Устройство для регулирования потока контрольного газа содержит корпус с регулируемым дросселем, запирающий орган которого выполнен в виде конической иглы и ответного по форме седла, установленного в корпусе, имеет защемленные на одинаковом расстоянии друг от друга три равные по жесткости мембраны с установленными между ними пьезоэлементами в виде трубок с возможностью обеспечения устойчивой центрирующей подвески штока конической иглы. Технический результат - увеличение нагрузочной способности и точности перемещения конической иглы устройства, снижение динамических отклонений от воздействия потока газа. 1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля локальной герметичности сварных изделий с использованием пробных газов.

Известно устройство (авторское свидетельство СССР №823924, G01M 3/00, дата публикации 1981.04.23) - щуп-натекатель течеискателя ПТИ-10, содержащий корпус с коническим отверстием и установленную в нем регулируемую коническую иглу, хвостовая часть которой имеет резьбу, регулировочную гайку и трубку для отвода контрольного газа. Щуп-натекатель течеискателя ПТИ-10 позволяет проводить поиск локальных течей исследуемого объекта с изменением пропускной способности.

Известно устройство для регулирования потока контрольного газа (авторское свидетельство СССР №1647319, G01M 3/04, дата публикации 1991.07.05), содержащее полый теплоизолированный корпус, запирающий орган, выполненный в виде конической иглы, механизм перемещения конической иглы, выполненный в виде рабочего тела, соединенного с конической иглой и связанного с ним узла нагрева с терморегулятором. Рабочее тело выполнено в виде емкости с сильфоном, заполненной жидкостью, а узел нагрева размещен в жидкости.

Известно устройство для регулирования потока контрольного газа (авторское свидетельство СССР №1772644, G01M 3/04, дата публикации 1992.10.30), содержащее полый теплоизолированный корпус, запирающий орган, выполненный в виде конической иглы, механизм перемещения конической иглы, выполненный в виде рабочего тела с узлом нагрева в виде тепловой трубы, один конец которого выступает за рабочее тело, которая имеет вид оребренного цилиндра с двойными стенками, образующие кольцевую полость, заполненную жидким теплоносителем, электронагревателя, размещенного в цилиндре, и терморегулятора. Снабжено пружинным стаканом с боковыми отверстиями, установленным с возможностью продольно-осевых перемещений, и тороидально-цилиндрическим сильфоном, установленным на торце выступающего конца трубы соосно с ней и стаканом, сообщенным с ее полостью контактирующим своим свободным торцом с внутренней торцевой поверхностью стакана.

Наиболее близким является устройство (патент РФ №2051349, G01M 3/02, дата публикации 1995.12.27), содержащее полый теплоизолированный корпус с регулируемым дросселем, запирающий орган, выполненный в виде конической иглы и седла, установленного в корпусе, ответного по форме конической игле, и резьбовой регулятор положения иглы со штоком. Снабжено вторым регулятором положения конической иглы, выполненным в виде двух сильфонов большого и малого диаметров, расположенных соосно один в другом, с образованием между ними герметичной полости, которая заполнена жидкостью. Одна стенка сильфона большого диаметра жестко соединена с конической иглой и одна стенка сильфона малого диаметра соединена со штоком резьбового регулятора положения конической иглы, а другие стенки обоих сильфонов закреплены на корпусе.

Указанные аналоги имеют следующие недостатки:

- температура рабочей жидкости, изменяющаяся с изменением скорости натекания газа, оказывает существенное влияние на передаточное отношение гидравлического редуктора, точность позиционирования и на быстродействие устройства;

- консольное крепление конической иглы к торцу сильфона, которое не обеспечивает должной жесткости, и возмущающие факторы, возникающие под действием потока газа, могут вызвать радиальное колебание конической иглы, изменяющие пропускное сечение запирающего органа;

- сложность обеспечения достаточно мелкого шага резьбы для тонкого регулирования пропускной способности запирающего органа.

Задача изобретения - повышение точности и скорости регулировки потока газа за счет жесткой подвески и центрации конической иглы и двух расположенных на штоке иглы между мембранами пьезоэлементов для подачи и точного позиционирования запирающей иглы.

Техническим результатом является увеличение нагрузочной способности и точности перемещения конической иглы устройства, снижение динамических отклонений от воздействия потока газа.

Задача решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве для регулирования потока контрольного газа, содержащем корпус с регулируемым дросселем, запирающий орган которого выполнен в виде конической иглы и ответного по форме седла, установленного в корпусе, согласно изобретению введены защемленные на одинаковом расстоянии друг от друга три мембраны с установленными между ними пьезоэлементами в виде трубок с возможностью обеспечения устойчивой центрирующей подвески штока конической иглы.

Сущность изобретения заключается в том, что для точного позиционирования запирающей иглы относительно седла используется дифференциальная схема пьезопривода, обеспечивающая редукцию деформации расположенных между мембранами пьезоэлементов в меньшие перемещения примыкающей к крайней мембране иглы. Устойчивость к действию возмущающих факторов, возникающих под действием потока газа, обеспечивается их распределением между тремя мембранами.

На чертеже показано устройство для регулирования потока контрольного газа.

Устройство для регулирования потока контрольного газа содержит корпус 1, с регулируемым дросселем 2, запирающий орган которого выполнен в виде конической иглы 3 со штоком 4, на котором установлены пьезоэлементы 5, расположенные между мембранами 6, которые защемлены по периферии между корпусом 1, одинаковыми по длине кольцами 7 и крышкой 8. Края соосных отверстий в мембранах 6 защемлены на штоке 4. Седло 9 выполнено из эластомера, например из тетрафторэтилена (тефлон).

Устройство для регулирования потока контрольного газа работает следующим образом. На электроды пьезоэлементов 5 подается напряжение, что приводит их к деформациям растяжения или сжатия пьезоэлементов, которые перемещают коническую иглу 3 относительно седла 9 и устанавливают требуемый газовый поток. Задавая различные по величине и направлению деформации пьезоэлементов Δ1 и Δ2 в результате перераспределения деформаций между мембранами 6, можно получить различные по величине и направлению перемещения конической иглы Δ3. В общем случае:

Δ3=(Δ1+2Δ2)/3.

Коэффициент редукции дифференциального пьезопривода, определяемый следующим соотношением:

Кр=(Δ12)/Δ3,

показывает, что при минимальных деформациях пьезоэлементов возможна реализация регулировки положения конической иглы с малой дискретностью перемещения.

Таким образом, благодаря введению двух пьезоэлементов, расположенных между упругими, равными по жесткости мембранами, формируется дифференциальный пьезопривод, а перемещение иглы осуществляется изменением длины пьезоэлементов. Это позволяет с большим быстродействием регулировать пропускную способность дросселя, а также компенсировать динамическое воздействие потока контрольного газа. Кроме того, возрастает точность перемещения конической иглы, предел которого в аналогичных натекателях технологически ограничивается шагом резьбы. Высокая устойчивость центрирующей подвески штока иглы обеспечивается тремя мембранами.

Устройство для регулирования потока контрольного газа, содержащее корпус с регулируемым дросселем, запирающий орган которого выполнен в виде конической иглы и ответного по форме седла, установленного в корпусе, отличающееся тем, что введены защемленные на одинаковом расстоянии друг от друга три равные по жесткости мембраны с установленными между ними пьезоэлементами в виде трубок с возможностью обеспечения устойчивой центрирующей подвески штока конической иглы.



 

Похожие патенты:

Регулирующая арматура (1) для регулирования расхода и перепада давления в проводящих жидкость нагревательных или охлаждающих установках состоит из корпуса (2) с впускным отверстием (3) и выпускным отверстием (4), а также установленным между ними присоединительным патрубком (5) с вставленным в него регулирующим устройством (9), первым устройством (10) регулирования расхода и вторым устройством (11) регулирования расхода, причем в направлении течения проходящей жидкости за впускным отверстием (3) следует первое устройство (10) регулирования расхода, за ним установлено второе устройство (11) регулирования расхода, вслед за ним идет регулирующее устройство (9), а за ним предусмотрено выпускное отверстие (4), причем установленный в присоединительном патрубке (5) шпиндель (12) содержит исполнительную часть (13) и дросселирующий элемент (14), который является компонентом первого устройства (10) регулирования расхода, и этот шпиндель (12) в аксиальном направлении проходит как через регулирующее устройство (9), так и через второе устройство (11) регулирования расхода.

Настоящее изобретение относится к способу и устройствам для балансирования группы потребителей в системе транспортировки текучей среды. Способ предусматривает, что каждый из потребителей снабжен моторизованным регулировочным клапаном для регулирования потока через потребителя, при этом сохраняют характеристические данные для потребителей, которые для заданных потоков через соответственно одного из потребителей при постоянном давлении в системе транспортировки текучей среды определяют положение соответствующего регулировочного клапана, определяют действительный общий поток через группу потребителей с помощью общего датчика потока, определяют коэффициент балансирования на основе действительного общего потока и суммы требуемых заданных потоков через потребителей и выполняют динамическое балансирование потребителей путем установки положений соответствующих регулировочных клапанов на основе характеристических данных и заданных потоков, масштабированных коэффициентом балансирования.

Изобретение относится к отопительным системам. В соответствии со способом регулируют управляющее оборудование так, что связанный с ним потребитель получает расход нагревающей текучей среды в соответствии с установленной долей от общего расхода.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть применено для упрощения выбора оптимальных настроек регулятора потока для улучшения требуемой целевой функции в многозонной скважине с изоляцией зон.

Изобретение относится к системе и способу для оптимизации извлечения и закачки, ограниченных обрабатывающим комплексом, в интегрированном пласте-коллекторе и собирающей сети.

Изобретение относится к контролю текучей среды и управлению передачей объемов текучей среды внутри сети текучей среды. Система (1а, 1b) управления накопителями текучей среды для контроля объемов текучей среды и для управления передачей объемов текучей среды внутри сети текучей среды содержит множество накопителей (2а-2е) текучей среды, в которых могут храниться объемы текучей среды, соединены друг с другом в сети (8) текучей среды, центральный вычислительный блок, коммуникационный портал в коммуникационной сети, пользовательский интерфейс, блок сравнения для сравнения объемов текучей среды, управляющее устройство для выполнения заказов на передачу объемов текучей среды.

Изобретение относится к струйной технике, в частности к струйным стабилизаторам расхода жидкости, и может быть использовано в гидроприводах для получения постоянной скорости движения исполнительного гидродвигателя вне зависимости от нагрузки.

Группа изобретений относится к системам сети для текучей среды. Технический результат - упрощение идентификации сетевых характеристик системы сети для текучей среды.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для выравнивания давлений в гидравлических сетях зданий, в которых расход текучей среды разный и зависит от времени года.

Регулятор потока (10) содержит датчик расхода потока (14), имеющий чувствительный элемент (12), который измеряет расход потока, и блок управления расходом потока (18), который подсоединен к этому датчику расхода потока (14) и позволяет регулировать расход упомянутого потока.

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность. Сущность: изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней течеискателем.

Изобретение относится к области контроля герметичности и может быть использовано для проверки установки для контроля герметичности. Сущность: заполняют полое пространство (12) воздухом окружающей среды до внутреннего давления (Р1), которое соответствует атмосферному давлению окружающей среды.

Группа изобретений относится к области испытательной техники и может быть использована в нефтяной, химической и других отраслях промышленности для проверки герметичности резервуаров, трубопроводов и т.п.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильному оборудованию молочного животноводства. Стенд включает остов (1) со стойкой (2), на которой установлен мотор-редуктор (3).

Группа изобретений относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использована для контроля герметичности резервуаров, котлов, баков, трубопроводов и прочих объектов с односторонним доступом.

Устройство предназначено для испытания воздухом на герметичность полостей свариваемых между собой деталей конструкций изделий и относится к области подводного судостроения.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах содержит корпус с герметично закрытой крышкой внутренней полостью.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле герметичности самолетных топливных баков сложной конфигурации. Контроль герметичности осуществляется с использованием рабочей газовой смеси воздуха с контрольным газом (элегазом или гелием).

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложены способы и система для обнаружения утечки топливной системы.

Изобретение может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания. Предложены способы и система для создания достаточного разрежения в топливном баке для выявления утечек.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля локальной герметичности сварных изделий с использованием пробных газов. Устройство для регулирования потока контрольного газа содержит корпус с регулируемым дросселем, запирающий орган которого выполнен в виде конической иглы и ответного по форме седла, установленного в корпусе, имеет защемленные на одинаковом расстоянии друг от друга три равные по жесткости мембраны с установленными между ними пьезоэлементами в виде трубок с возможностью обеспечения устойчивой центрирующей подвески штока конической иглы. Технический результат - увеличение нагрузочной способности и точности перемещения конической иглы устройства, снижение динамических отклонений от воздействия потока газа. 1 ил.

Наверх