Электрогидравлический струйный преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>950979 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.1280 (21) 3211399/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1508.82. Бюллетень ¹ 30, Дата опубликования описания 15,08.82 (51) М. Кл.з

F 15 G 1/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и.открытий (53) УДК621-525 (088.8) (72) Авторизобретения

В.П. Коротков (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СТРУЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах пневмоавтоматики.

Известен струйный преобразователь, содержащий корпус, в котором выполнены камера взаимодействия струй, входной канал, каналы управления и выходные каналы (1).

Этот преобразователь не обеспечивает достаточного быстродействия, что связано с большими постоянными времени средств, изменяющих давление текучей среды в каналах управления.

Наиболее близким к предлагаемому является электрогидравлический струйный преобразователь, содержащий кор пус, в котором выполнены камера взаимодействия струй, входной канал с установленными на его выходе токопроводящими элементами, подключенными ( к ка ввлам управления, и выходные каналы (2) .

Этот преобразователь обеспечивает большее быстродействие, так как каналы управления у него являются электрическими и здесь возможно использование практически безынерционных полупроводниковых и электронных элементов изменения уг1равляющего воздействия.

Отклонение управляемой струи в этом преобразователе, как и в других аналоговых преобразователях, осуществляется путем изменения градиента потенциала теплового поля, генерируемого токопроводящими элементами, и основана на явлении термофореза, проявление которого может быть ис1() пользовано для отклонения струй малой мощности, что ограничивает величину. давления на выходе преобразователя и требует применения дополнительных пневмоусилителей.

Целью изобретения является повышение давления на выходе преобразователя,т.е. увеличение его мощности.

Указанная цель достигается тем, что на боковых стенках камеры взаимо20 действия струй размещены пропитанные легкоиспаряющимся жидким теплоносителем капилярно-пористые полосы, концы которых соединены с токопроводящими элементами и радиаторами охлаждения, установленными в выход25 ных каналах. При этом в корпусе преобразователя могут быть выполнены буферные емкости, заполненные резервными объемами теплоносителя и соединенные капиллярно-пористыми арте30 риями с капиллярно-пористыми полосами.

950979

На чертеже схематично изображен преобразователь.

Преобразователь содержит корпус 1, камеру взаимодействия струй 2,входной канал 3, токопроводящие элементы 4 и 5, каналы управления 6 и 7, выходные каналы 8 и 9, боковые стенки камеры 10 и 11, теплоноситель 12, капиллярно-пористые полосы 13 и 14, концы полосы 15 — 18, радиаторы 19 и 20, буферные емкости 21 и 22, ка- 10 пиллярно-пористые артерии 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием тепла, выделяемого токопроводящими элементами 4, 5 и пропорционального управляющим сигналам каналов управления 6 и 7, теплоноситель, пропитывающий концы

15 и 16 капиллярно-пористых полос

13 и 14, закипает и в газообразной фазе транспортируется вдоль наружных поверхностей капиллярно-пористых полос 13, 14 и концам 17 и 18, где за счет оттока тепла, обеспечиваемого радиаторами охлаждения 19 и 20, конденсируется и в жидкой фазе вновь попадает в капиллярно-пористые полосы 13 и 14. Так как в зоне нагрева токопроводящими элементами 4 и

5 кон (ы 15 и 16 непрерывно высыхают, теплоноситель 12 в жидкой фазе

30 транспортируется от охлаждаемых концов 17 и 18 к нагреваемым концам

4 и 5 за счет капиллярных сил. Устанавливается непрерывная циркуляция теплоносителя 12 с изменением агре- 35: гатного состояния, аналогичная процессу циркуляции, происходящему в тепловой трубе. При этом поток газообразной фазы теплоносителя локализуется в виде пограничного потока, 40 обтекающего наружные поверхности капиллярно-пористых полос 13, 14, и его скорость пропорциональна управляющим сигналам каналов управления 6 и 7, а его давление на 45 рабочий поток текучей среды - обратно пропорционально управляющим сигналам. При увеличении управляющего сигнала, например, в канале управления 7 рабочий поток отклоняется вправо в выходной канал 9 не только за счет явления злектрофореэа (тепловой поток увеличивается вдоль капиллярно-пористой полосы 14), но и за счет уменьшения давления потока газообразной фазы теплоносителя 12, обтекающего наружную поверхность капйллярно-пористой полосы 14, обусловленного увеличением скорости этого потока (пропорциональной управляющему сигналу). Поэтому по срав-60 нению с чисто термофоретическим отклонещ ем рабочего потока в предлагаемом преобразователе при одном и том же управляющем сигнале достигается больший угол отклонения рабочего потока, что позволяет управлять более мощными потоками, и повысить давление на выходе преобразователя.

Как и в тепловой трубе здесь инерционность не превышает инерционности нагревателя, т.е. инерционности токопроводящих эле лентов 4 и 5, что позволяет работать на частотах в десятки и сотни герц. Частичный унос теплоносителя 12 рабочим потоком компенсируется резервным теплоносителем из беферных емкостей

21 и 22,поступающим через капиллярнопористые артерии 23 и 24 при частичном высыхании капиллярно-пористых полос 13 и 14 эа счет капиллярных сил. При увеличении управляющего сигнала в канале управления 6 рабочий поток, поступающий через входной канал 3, в большей мере начинает поступать в выходной канал 8.

Технико-экономи4еский эффект от внедрения, данного предложения заключается в существенном повышении надежности в работе электропневматических преобразователей вследствие увеличения мощности пневматических выходных сигналов.

Формула изобретения

1. Электрогидравлический струйный преобразователь, содержащий корпус, в котором выполнены камера, взаимодействия струй, входной канал с установленными на его выходе токопроводящими элементами, подключенными к каналам управления, и выходные каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности преобразователя, На боковых стенках камеры взаимодействия струй размещены пропитанные легкоиспаряющимся жидким теплоносителем капиллярнопористые полосы, концы которых соединены с токопроводящими элементами и радиаторами охлаждения, установленными в выходных каналах.

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что в его корпусе выполиены буферные емкости, заполненные резервными объемами теплоносителя и соединенные капиллярно-пористыми артериями с капиллярно-пористыми полосами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 326377, кл. F 15 С 1/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 537199, кл. F 15 С .3/04, 1975 (прототип).

950979

53

Составитель О. Гудкова

Редактор Н. Горват Техред 3. Палий Корректор E. Рошко

Заказ 5916/39 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиая ППП .Патент ., г. Укгород, ул. Проектная, 4