Струйный дифференциальный усилитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗШ Г 15 С 12 САНИЕ ИЗОБРЕТ-г СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) СТРУЙНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ по авт. св.1004672, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, тангенциальные каналы управления вихревых камер расположены в параллельных плоскостях и направлены в одну и ту же сторону, а выходной канал и канал слива струйного дифференциального усилителя выполнены тангенциальными и ориентированы в направлении выходного и дренажного вихревых потоков.1 108262 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ВНИИПИ Заказ 6389/26 Тираж 667 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах гидропневмоавтоматики.По основному авт. св. Мо 1004672 известен струйный дифференциальный усилитель, содержащий цилиндрическую рабочую камеру с выходным каналом, дренажную камеру с каналом слива, две вихревые камеры с каналом питания и тангенциальным канаЛом управления в каждой, причем рабочая и дренажная камеры разделены между собой кольцевой перегородкой с центральным отверстием, а выходные каналы вихревых камер сообщаются с центральными отверстиями рабочей и вихревой камер, расположенн ым и на их стен ка х 1 .В известном струйном дифференциал ьном усилителе закрученные потоки жидкости вращаются в противоположных направлениях и после столкновения и разделения на кольцевой перегородке истекают через радиальные выходной канал и канал слива.В зоне столкновения противоположно вращающихся закрученных потоков возникают значительно турбулентные пульсации, увеличивающие уровень собственных шумов усилителя, кроме того, достаточно велики потери энергии на взаимное торможение тангенциальных скоростей закрученных потоков. Дополнительное резкое торможение нескомпенсированной тангенциальной скорос ти, сопровождающееся потерями энергии, а также потери давления при резком сужении происходят в радиальных выходном канале и канале слива. Все эти причины приводят к увеличению потерь полного давления на струйном дифференциальном усилителе и к повышению потребной мощности насосного агрегата.Целью изобретения является повышение КПД струйного дифференциального усилите-. ля за счет снижения потерь полного давления,Цель достигается тем, что в струйном дифференциальном усилителе тангенциальные каналы управления вихревых камер расположены в параллельных плоскостях и направлены в одну и ту же сторону, а выходной канал и канал слива струйного дифференциального усилителя выполнены тангенциальными и ориентированы в направлении выходного и дренажного вихревых потоков.На чертеже показана конструкция струйного дифференциального усилителя.Струйный дифференциальный усилитель содержит цилиндрический корпус 1, два встречно направленных сопла 2 и 3, кольцевую перегородку 4, отделяющую рабочую камеру 5 от дренажной камеры 6, тангенциальный диффузорный выходной канал 7,тангенциальный диффузорный канал слива 8, два вихревых элемента 9 с вихревыми камерами 10 и 11, с каналами питания 12 и 13 и каналами управления 14 и 15,Взаимное расположение каналов питания и управления таково, что истекающие из сопел 2 и 3 потоки вращаются вокруг оси струйного дифференциального усилителя в одну сторону. Сопло 3, расположенное в рабочей камере 5, соединено с выходным каналом вихревого элемента с вихревой камерой 11, а сопло 2, расположенное в дренажной камере 6, соединено с выходным каналом вихревого элемента с вихревой камерой 10, Тангенциальные дифференциальные каналы выхода 7 и слива 8 ориентированы стносительно рабочей 5 и дренажной 6 камер так, чтобы направление течения в них совпадало с направлением вектора тангенциальной скорости потоков в рабочей и дренажной камерах.Струйный дифференциальный усилитель работает следующим образом.При увеличении управляющего давления перед каналом управления 14 по сравнению с каналом управления 15 поток жидкости, выходящий из канала питания 12, закручивается сильнее, чем поток, выходящий из канала 13. Расход жидкости через сопла 3 уменьшается, а угол раскрытия вращающейся струи из сопла 3 увеличивается.Это приводит к смещению зоны соударения .встречных закрученных струй относительно кольцевой перегородки 4 к соплу 3. Такое смещение вызывает увеличение расхода и давления жидкости в тангенциальном диффузорном выходном канале 7 и уменьшение расхода и давления в тангенциальном диффузорном канале слива 8.Потоки жидкости в рабочей 5 и дренажной 6 камерах закручены в одну сторону, поэтому при столкновении их в районе кольцевой перегородки 4 траектории частиц жидкости из встречных потоков пересекаются под малыми углами, что снижает уровень турбулентных пульсаций и собственных шумов в зоне столкновения, а также потери энергии на взаимное торможение частиц. После столкновения результирующие потоки продолжают вращаться в рабочей 5 и дренажной 6 камерах в том же направлении и после безударного входа в тангенциальные диффузорные каналы 7 и 8 плавно тормозятся в них без существенных потерь полного давления за счет плавного увеличения площади проходного сечения диффузоров по направлению потоков.В результате достигается снижение потерь полного давления в струйном дифференциальном усилителе на 20 - 30 йо.