Регулятор расхода

(19) ( 4(5 ц С 0 ГОСУАЮфСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМИТЕТ СССР РЕТЕНИй И ОТНЮТИй(72) Л.В. Карсавин, А.И. Катасонов, К.С. Виноградова и В.И. Рудыко (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт(56) 1, Авторское свидетельство СССР В 398927, кл, С 05 0 7/01, 1971.2. Авторское свидетельство СССР В 709842, кл, Р 15 В 1500, 1978 (прототип).(54) (57) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА, содержащий корпус с входным и выходным каналамн, в котором установлены седлос центральным соплок, соединеннымс выходным каналом, и клапан, соединенный через первую пружину с седлома через вторую пружину - с регулировочным винтом, и дроссель, установ"ленный во входном канале, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и точностирегулятора, в клапане соосно центральному соплу вьитолнено дросселирующее отверстие, а участок центрального сопла со стороны клапанаИзобретение относится к регуляторам расхода прямого действия иможет быть использовано для регулирования подачи рабочей жидкости вгидросистеме газотурбинного двигателя.Известен регулятор расхода,содержащий корпус с расположенным внем регулирующим органом и гильзойс дросселем, полость которой сообщена через отверстия с полостьюрегулятора, в которой расположенпоплавок, прикрепленный к гильзе Я,Однако известное устройство необеспечивает достаточной точности 15регулирования при подаче жидкостипотребителю.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсярегулятор расхода, содержащий корнус с входным и выходным каналами,в котором установлены седло сцентральным соплом, соединенным свыходным каналом, и клапан, соединенный через первую пружину с седлом, а через вторую пружину - с регулировочным винтом, и.дроссель,установленный во входном канале 2 .В этом устройстве в зоне центрального сопла вследствие истече- З 0ния рабочей среды с высокой скоВростью с отрывом от поверхности сопла создаются вихреобраэования,которые снижают надежность и точностьрегулятора. 35Цель изобретения - повышениенадежности и точности регулятора.Поставленная цель достигаетсятем, что в регуляторе расхода, содержащем корпус с входным и выходным 40каналаьв, в котором установлены седло с центральным соплом, соединеннымс выходным каналом, и клапан, соединенный через первую пружину с седлом, а через вторую пружину - с регулировочным винтом, и дроссель,установленный во входном канале, вклапане соосно центральному соплувыполнено дросселирукнцее отверстие,а участок центрального сопла со стороны камеры выполнен с расширением.На чертеже представлена схемарегулятора.Регулятор расхода содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 ка налами. В корпусе 1 установлены седло 4 с центрачьным соплом 5, соединенным с выходным каналом 3,и клапан 6, соединенный через пружи ну 7 с седлом 4, а через пружину 8 и опору 9 - с регулировочных винтом 10. Во входном канале 2 установлен дроссель 11. В клапане 6 соосно центральному соплу 5 выполнено дросселирующее отверстие 12, а участок 13 центрального сопла 5 со стороны клапана б выполнен с расширением. В регуляторе выполнены каналы 14 и 15. Канал 14 соединен с центральным соплом 5 и вькодным каналом 3, в котором установлен жиклер 16. Канал 15 выполнен в седле 4 таким образом, что он может закры" ваться клапаном 6. В седле 4 может быть одщ канал 15, два (как показано на чертеже) и более. Между сед лом 4 и клапаном б имеется щелевой зазор 17. Каналы 14 и 15 позволяют одновременно с регулированием расхода управлять беэрасходными меха" низмами, например гидромеханическими усилителями с двумя управляющими полостями.Исходная настройка регулятора осуществляется регулировочным винтом 10, который через подпружинен" ную опору 9 воздействует на затяжку пружин 7 и 8 и устанавливает начальную величину щелевого зазо" ра 17 гРегулятор расхода работает следуюЩим образом.Жидкость с давлением Р 8 поступает в корпус 1 через дросселирующее отверстие 12 и щелевой зазор 17 в центральное сопло 5 и каналы 14 и 15.Равновесное положение клапана обеспечивается уравниванием сил давления жидкости и пружин1 ф гр Рэ(к 1 р) где Р - давление в пружинной полости клапана бфР " давление в участке 13центрального сопла 5,Р, " давление в щелевом зазоре 17;Рд - площадь клапана 6;Е - площадь проходного сеченияучастка 13 центральногосопла 5;Р 8 - сила пружины опоры 8,Р - сила пружины 7,С увеличением давления Р расход жидкости через дросселирующее1142817 Составитель И. ГондаксазоваТехред С Легеэа Корректор И. Зрдейи Редактор О, Колесникова Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ 736/4 1 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ч отверстие 12 и щелевой зазор 17 возрастает, что приводит к увеличению скорости потока и падению давления внутри щелевого зазора 17. Вследствие падения давления внутри щелевого зазора 17 нарушается равновесие клапана б, взвешенного между пружинами 7 .и 8. При этом зазор 17 уменьшается, пружина 8 разжимается, а затяжка пружины 7 увеличивается. 10 В результате падения давления в зазоре 17 давление в канале 15 уменьшается, одновременно возрастает давление в канале 14, так как давление внутри сопла 5 возрастает. 15При уменьшении давления Рз расход уменьшается, давление внутри сопла 5 падает и расход через щелевой зазор 17 уменьшается. Скорость потока через щелевой зазор 17 нада ет, а давление в нем растет, клапан 6 перемещается вверх, увеличивая щелевой зазор 17. Пружина 7 разжимается, а пружина 8 сжимается, и клапан 6 уравновешивается в новом 25 положении. Вследствие увеличения давления в щелевом зазоре 17 давление в канале 15 возрастает, а вследствие надения давления внутри сопла 5 давление в канале 14 уменьшается. В предлагаелом устройстве за счет введения дополнительных каналов 14 и 15 клапан б обеспечивает воэможность управления безрасходнымн полостями одновременно с регулированием пода,чи жидкости в расходную систему. Таким образом достигается расширение диапазона функциональных возможностей устройства.Возможные колебания давленияна входе в регулятор давления гасятся с помощью дросселя 11 и емкости пружинной полости, а также за счет различия сечения дросселирующего отверстия 12 и эффективного сечения зазора 17.Введение в устройство расширенного участка 13 центрального сопла 5 и дросселирующего отверстия 12 обеспечивает гашение вихреобразова" ний в щелевом зазоре 17 между седлом 4 и клапаном 6. Гашению вихреобраэования способствует также н кольцевое углубление в рабочем торце клапана, выполненное вокруг торца дросселирующего отверстия 12. Зто повышает точность работы регулятора расхода, тем более что диаметр дросселирующего отверстия выполняется значительно меньшим диаметра сопла 5 и расширенного участка 13 центрального сопла 5. Так как давление в щелевом зазоре выполняет роль управляющего давления, а расширительная камера - стабилизатора давления, при выполнении устройства существенным является соотношение площадей клапана (Рд ) и площади (ГР) проходного сечения расширен- кого участка 13 центрального сопла 5, которое может быть выбрано, например, в следующем диапазонейр