Вихревой клапан

О П И С А Н И Е щ 941705ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.07.82. Бюллетень 25Дата опубликования описания 17.07.82 ле делам лзебретений и еткрмткй(72) Авторы изобретения Харьковский ордена, Ленина политехнический институт им. В. И. ,Ленина(54) ВИХРЕВОЙ КЛАПАН 1Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено припостроении систем управления в сталелитейной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.Известны вихревые клапаны, содержащие цилиндрическую вихревую камеру с тангенциальным каналом управления, выходным отверстием, выполненным в центре одного из торцов вихревой камеры и каналапитания, направленного по радиусу вихревой камеры и канала питания 1.Недостатком известных вихревых клапанов является малый коэффициент запирания, недостаточная стабильность работы прибольших вибрационных нагрузках,Наиболее близким является вихревой 15клапан, содержащий вихревую камеру с радиальным каналом питания, тангенциальным каналом управления и центральнымвыходным отверстием 2 .Однако и этот клапан не обеспечиваетвысокого коэффициента запирания и стабильной работы при высоких вибрационныхнагрузках.Цель изобретения - повышение точности регулирования,2Указанная цель достигается тем, что вихревой клапан, содержащий вихревую камеру с радиальным каналом питания, тангенциаль. ным каналом управления и центральным выходным отверстием, дополнительно содержит разделитель, установленный в вихревой камере и выполненный в виде охватывающей выходное отверстие дуги, повернутой образующей ее хордой в сторону канала управления, и направляющая лопатка, выходная кромка которой расположена на продолжении оси канала питания, а ее входная кромка расположена в точке, отстоящей от канала питания на ширину канала управления и расположенной на линии продолжения стенки канала питания, примыкающей к каналу управления. Такое конструктивное выполнение позволяет стабилизировать течение питающего потока при отсутствии потока управления, а также организовать усиление воздействия потока управления на поток питания, благодаря чему повышается коэффициент запирания и стабилизируется работа вихревого клапана при больших вибрационных нагрузках.941705 ВНИИПИ Заказ 4799/24 Тираж 735 Поднисиое Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 На чертеже показан предлагаемый вихревой клапан, разрез.Предлагаемый клапан состоит из корпуса 1 с цилиндрической вихревой камерой 2, в котором имеются радиальный канал 3 питания и тангенциальный канал 4 управления. Ось выходного отверстия 5, выполненного в передней крышке 6, совпадает с продольной осью цилиндрической камеры 2. Передняя крышка 6 и задняя 7 соединены с корпусом.Вихревая камера 2 содержит разделитель 8, выполненный в виде охватывающей выходное отверстие дуги 5, расположенной по отношению к нему эксцентрично, и повернутой образующей ее хордой в сторону каналов питания 3 и управления 4, а также направляющую лопатку, установленную так, что входная кромка лопатки 9 расположена в точке пересечения продолжений нижней стенки канала управления и примыкающей к каналу управления стенкй канала питания, а выходная кромка - на продолжении оси канала питания 3.Предлагаемый клапан работает следую щим образом.Питающий поток, при отсутствии потока управления, из канала 3 поступает в вихревую камеру 2 и движется в направлении, перпендикулярном продольной оси камеры. При этом питающий поток, обтекая направляющую лопатку 9, в силу эффекта Коанда, прилипает к ней и движется к выходному отверстию 5 через зазор, образованный лопаткой 9 и концом разделителя 8. Падение давления питающего потока на его пути от канала 3 до выхода из камеры незначительно. В этом случае выходной расход определяется площадью выходного отверстия 5 и величиной давления питания. Давление в вихревой камере 2 с точностью до величины потерь постоянно и равно давлению питания. При наличии потока управления, который подается через канал 4, тангенциально к внешней стенке вихревой камеры 2, происходит взаимодействие потоков питания 5и управления, поддув управляющим потоком питающего и отрыв потока питания от направляющей лопатки 9. В камере 2 образуется вихревое движение.Направляющая лопатка 9 совместно сразделителем 8 усиливает вихревое движе ние, закрывает зазор, образованный междуними, и увеличивает градиент давления.Вследствие этого при неизменном давлении в выходном отверстии 5 выходной поток и поток питания резко уменьшаются.Экономический эффект от внедрения одного клапана составит около 5 рублей.формула изобретения Вихревой клапан, содержащий вихревуюкамеру с радиальным каналом питания,20 тангенциальным каналом управления и центральным выходным отверстием, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в вихревой камере установлены разделитель, выполненный в видеохватывающей выходное отверстие дуги,повернутой образующей ее хордой в сторону канала управления, и направляющаялопатка, выходная кромка которой располо.жена на продолжении оси канала питания,а ее входная кромка расположена в точке,З 0 отстоящей от канала питания на ширину канала управления и расположенной на линиипродолжения стенки канала питания, примыкающей к каналу управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизез 5 1. Авторское свидетельство СССР548750, кл. Г 15 С 1/08, 04.12.74.2. Патент США, кл. 137 - 81.5 (Г 15 С 1/16)3538934, опублик. 10.11.70 (прототип).