Струйный дифференциальный усилитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д 4 Р 15 С 3/14 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ6 й . гС: тз в в п(71) Киевский ордена Трудового КрасногоЗнамени институт инженеров гражданскойавиации им. 60-летия СССР(54) (57) СТРУЙНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий рабочуюкамеру, неподвижно закрепленные сопло питания, два выходных сопла с разделителеммежду ними, призматический подвижный элемент с первым отверстием, обращенным ксоплу питания и выполненным в виде сопряженных конфузора и диффузора, и двесимметрично расположенные по разные стороны подвижного элемента входные камеры,мембраны которых жестко связаны с призматическим подвижным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышенияКПД, в призматическом подвижном элементе выполнены второе и третье отверстия,ЯО 1245780 А 1 основание призматического подвижного элемента, обращенное к выходным соплам, имеет центральную грань, параллельную направлению перемещения призматического подвижного элемента, и симметрично расположенные по разные стороны от центральной грани боковые скосы, выполненные под углом к направлению перемещения призматического подвижного элемента и параллельно к прилегающим к ним боковым стенкам рабочей камеры, второе отверстие выполнено в виде соосных с первым отверстием и сопряженных между собой конфузора и диффузора и расположено на центральной грани призматического подвижного элемента, третье отверстие выполнено сквозным и расположено между первым и вторым отверстиями перпендикулярно к их оси и направлению перемещения призматического подвижного элемента, третье отверстие снабжено двумя карманами, стенки которых выполнены по дугам окружностей, и двумя симметрично расположенными вентиляционными каналами, соединенными с рабочей камерой струйного дифференциального элемента, а грани сопряжения первого отверстия со стенками карманов образуют два остроконечных выступа.40 45 50 55 Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в устройствах струйной техники.Целью изобретения является повышение КПД струйного дифференциального усилителя.На фиг. 1 показана схема струйногодифференциального усилителя; на фиг. 2 -вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - схема работыструйного дифференциального усилителя.В корпусе 1 находятся две симметрично расположенные входные камеры 2, образованные мембранами 3 и стенками корпуса 1. Камеры 2, соединены с какимлибо командным устройством (не показано)при помощи входных отверстий 4. К мембранам 3 прикреплен подвижный элемент 5,перемещающийся при работе в плоскости чер.тежа и перпендикулярно оси 6 симметрии.Подвижный элемент 5 выполнен в видепрямой призмы, основания 7 которой (фиг. 2)перпендикулярны плоскостям мембраны 3.Подвижный элемент 5 снабжен тремя гранями, обращенными к скошенным торцам 8выходных сопел 9, двумя скосами 10, расположенными симметрично относительно осисимметрии подвижного элемента 5 и под углом к направлению его перемещения, итретьей центральной гранью 11, соединяющей скосы 10. Грань 11 параллельна направлению перемещения подвижного элемента 5,В подвижном элементе 5 выполнено сквозное фасонное отверстие 12. Оно перпендикулярно основаниями 7 подвижного элемента 5. Подвижный элемент 5 содержит также первое отверстие 13, выполненное в виде плоских сопряженных конфузора и диффузора (фиг. 1).На поверхность стенки 14 фасонногоотверстия 12 выходит диффузор первогоотверстия 13, На поверхности стенки 14выполнены два симметрично расположенныхостроконечных выступа 15, прилегающих ккарманам 16. В подвижном элементе 5 выполнено также второе отверстие 17, такжесостоящее из плоских сопряжений конфузора и диффузора и соосное с первымотверстием 13. Стенки 18 конфузора второго отверстия 17 выполнены йо касательнойк карманам 16 остроконечных выступов 15.Выход диффузора второго отверстия 17 расположен на третьей грани 11. Грани скоса 10 вместе со скошенными торцами 8выходных сопел 9 образуют вентиляционныеканалы 19. В подвижном элементе 9 выполнены вентиляционные каналы 20, а в корпусе 1 - питающее сопло 21, соединенноес источником давления (не показан), Выходные сопла 9 снабжены разделителем 22и соединены с гидродвигателем 23. Рабочая камера 24 соединена со сливом.Струйный дифференциальный усилительработает следующим образом.При отсутствии перепада давлений вовходных камерах 2 подвижный элемент 5 5 10 5 20 25 Зо 35 находится в нейтральном положении (фиг. 1). При этом струя жидкости, истекающая из питающего сопла 21, приходит через первое 13 и второе 17 отверстия в подвижном элементе 5 и попадает в выходные сопла 9, где кинематическая энергия струи преобразуется в потенциальную энергию давления. В выходных соплах 9 восстанавливается одинаковое давление, гидродвигатель не работает, расход в соплах отсутствует, поэтому жидкость через вентиляционные каналы 19 сбрасывается в рабочую камеру 24. В нейтральном положении подвижного элемента 5 вентиляционные каналы 19 имеют одинаковую ширину, Одинаковыми являются и площади сечения выходных сопел 9, перекрываемые выходом диффузора второго отверстия 17.Предположим, что перепад давления вовходных камерах 2 таков, что подвижный элемент 5 сместился вправо (фиг. 3). При этом струя отклоняется стенкой конфузора первого отверстия 13 и примыкает к стенке диффузора того же отверстия. Отклоненная струя, пройдя через второе отверстие 17, поступает к выходным соплам 9, Поскольку струя отклонена, то в правом выходном сопле 9 давление увеличивается, а в левом уменьшается. Под действием образовавшегося перепада давлений начинает работать гидродвигатель 23, что вызывает появление расхода жидкости в выходных соплах 9: в правом сопле расход направлен к гидродвигателю, а через левое жидкость сливается в рабочую камеру 24.Кроме того, при смещении подвижного элемента 5 уменьшается ширина правого вентиляционного канала 19, а левого увеличивается. Аналогично изменяются и площа. ди сечения выходных сопел 9, перекрываемые выходом диффузора второго отверстия 17. Таким образом, в правом выходном сопле 9 за счет уменьшения ширины вентиляционного канала 19 и увеличения площади перекрываемой выходом диффузора второго отверстия 17 обеспечивается уменьшение потерь, связанных с действием обратных потоков.В левом выходном сопле 9 происходит следующее: жидкость, сливаемая от гидро- двигателя 23 через левое выходное сопло 9, разделяется на два потока: один, проходящий через левый вентиляционный канал 19 и поступающий в полость 24, и другой, который, проходя через второе отверстие 17, взаимодействует с остроконечными выступами 15, Поскольку стенки 18 конфузора второго отверстия 17 выполнены по касательной к направляющим остроконечных выступов, то поток жидкости, пройдя вдоль стенок 18 конфузора второго отверстия 17, будет всегда направлен к остроконечным выступам 15.1245780 Составитель О. Гудкова Редактор А,Шандор Техред И. Верес Корректор С. Черни Заказ 3977/26 Тираж 610 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Развернувшийся поток жидкости взаимодействует с отклоненной струей. Результатом этого взаимодействия является сложение векторов количества движения отклоненной струи и повернутого остроконечным выступом 15 потока. В результате отклоненной струе сообщается дополнительная энергия сливаемого от гидродвигателя потока жидкости.