Струйный вихревой элемент

 

РТГ „" I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ

Союз Советсних

Социалистических

Республик 1и 796475 (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 140279 (21) 2726236/18-24 с присоединением заявки ff9 (23) Приоритет

Опубликовано 150181. Бюллетень 89 2

{я)м. К„.з

F 15 С 1/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий.{53) УДК 621-525 (08&. 8) Дата опубликования описания 25. 01. 81 (72) Автор изобретения

A.Ì.Ñåëèâàíoâ

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54 ) СТРУЙНЫЙ ВИХРЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах гидроавтоматики.

Известен пропорциональный вихревой элемент, имеющий цилиндрическую вихревую камеру, выводные каналы, канал питания и несколько управляющих каналов, выполненных в подводящих трубках, расположенных внутри вихревой камеры Гц .

Недостатком известного устройства является его конструктивная сложность, связанная с расположением трубок внутри вихревой камеры. Кроме того, расположение подводящих трубок внутри потока вихревой камеры ухудшает гидродинамические свойства элемента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является струйный гидравлический пропорциональный вихревой элемент, содержащий выполненную в корпусе цилиндрическую вихревую камеру с осевым выходным отверстием, сообщенную с выходами радиальных каналов питания и тангенциальных управляющих каналов Г23 °

Недостаток известного устройства заключается в его низких динамических характеристиках.

Цель изобретения — увеличение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что геометрические размеры осевого выходного отверстия по взаимно перпендикулярным осям выполнены в соответствии с соотношением

1, 2 ИФ c4, 5 где 6 — длина выходного отверстия, Ь вЂ” ширина выходного отверстия.

Форма выходного отверстия может

15 быть прямоугольной с прявыми или скругленными углами или s виде центрально-симметричного овала °,г

На чертеже изображена конструк-

I тивная схема вихревого элемента.

20 Вихревой элемент включает в себя корпус 1, состоящий например, иэ герметично соединенных секций 2, 3 ч 4. В средней секции 3 выполнена цилиндрическая вихревая камера 5, 25 сообщенная с выходами радиальных каналов 6 питания и выходами тангенциалъных управляющих каналов 7, размещенных тангенциально относительно цилиндрической вихревой камеры 5.

30 Выходное отверстие 8 расположено

796475 по оси вихревой камеры 5 и выполнено в секции 4 корпуса. Отверстие изображено овальным, однако оно может иметь форму прямоугольника с прямыми или скругленными углами.

Длина и ширина (В и Ь) выходного отверстия выполнены в соответствии с соотношением 1,2- E/Ô 4,5.

Вихревой элемент работает следующим образом.

При отсутствии управляющих пото-:. ков, вытекающих из управляющих каналов 7, рабочая жидкость движется от радиальных каналов питания 6 к выходному отверстию 8 по радиусу вихревой камеры 5, преодолевая незначительное сопротивление. В этих условиях достигается наибольший расход жидкости через выходное отверстие 8. При подаче управляющих потоков через каналы 7 струи жидкости, вытекающие из каналов-питания б, приобретают тангенциальную составляющую скорости, и в камере 5 возникает вихреобразное течение. Центробежные силы, действующие на частицы закрученного потока, приводят к возникновению в камере 5 радиального градиента давления, увеличивая гидродинамическое сопротивление вихревого элемента.

В условиях постоянного перепада давления на элементе увеличение расхода через управляющие каналы 7 сопровождается ростом интенсивности вихря в цилиндрической камере 5 и падением расхода через каналы питания 6 элемента. Увеличивая управляющий расход, можно добиться его равенства с выходным расходом, т.е. гидродинамического запирания каналов питания с элемента.

В предлагаемом вихревом элементе истечение через удлиненное выходное отверстие 8 происходит в условиях переменного перепада давления на нем и различных тЬнгенциальных скоростей потока. В результате предложенное устройство имеет пропорциональную расходную характеристику.

Это позволяет существенно уменьшить диаметр вихревой камеры и тем саьым повысить быстродействие элемента.

Технико-экономический эффект от внедрения предложенного устройства заключается в повышении точности струйных регулирующих устройств и расширении области их применения.

Формула изобретения

1. Струйный вихревой элемент, 15 содержащий вихревую камеру с осевым выходным отверстием, радиальными каналами питания и тангенциальными управляющими каналами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью .Я повышения быстродействия элемента, геометрические размеры по взаимно перпендикулярным осям выполнены в соответствии отверстия с соотношением 1,2= !бс 4,5 где Р— длина выходного отверстия, Ь вЂ” ширина выходного отверстия.

2. Элемент по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что осевое выходное отверстие выполнено в виде центрально-симметричного овала.

3 . Элемент по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что осевое выход»ое отверстие выполнено прямоугольной формы.

4. Элемент по п. 3, о т л и ч аю шийся тем, что осевое выходное отверстие выполнено со скругленными углами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 к 1. Заявка Франции Р 2077586, кл. F 15 С 1/00, опублик. 3.12.71, 2. Патент CBiA Р 3511255, кл. F 15 С 1/08, опублик. 12.5.70 (прототип).

Ц) ф

Фьц

Составитель Шевченко

Редактор М.Петрова Техред,.Н.Барадулина Корректор Н.Гркгорук

Заказ 9 43 Тирам 760 Подиисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Рауыская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Уигород, ул. Проектная,