Устройство управления расходом жидкости

(51)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИПщ к патенту Российской Федерации еф 1 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к цветнойметаллургии и может быть использовано для 091 КУ иц 1817586 аз С автоматического управления расходом реагентов в процессах обогащения руд цветных металлов и расходом мазута в системах подачи топлива в различные металлургические агрегаты, Цель изобретения - повышение точности и надежности. Сущность Об изобретения заключается в том, что в ы устройстве управления расходом содержащем ротационный расходомер 1, регулирующие органы 2 и 3, установленные на валах 4 и (А 5, блок задания 12, дополнительно имеются (,)О электромагнитная система 11 и герметичная камера 8 с магнитореологической жидкостью 10, в которой размещен вращающийся узел 9, установленный на валу 5 регулирующего органа 3. 1 ил.Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для автоматического управлениярасходом реагентов в процессах обогащения руд цветных металлов и расходом мазута в системах подачи топлива в различныеметаллургические агрегаты, например, вмногоподовые печи, предназначенные дляобжига и восстановления руд.Поставленная цель достигается тем, что "0в устройстве управления расходом жидкости, содержащем ротационный расходомерс регулирующими органами, блок заданияуправляющего сигнала, дополнительно содержатся электромагнитная система и герметичная камера с магнитореологическойжидкостью, в которой размещен вращающийся узел, размещенный на оси вращенияодного иэ регулирующих органов ротационного расходомера, причем герметичная камера расположена в магнитном полеэлектромагнитной системы, входы которойсоединены с выходами блока задания управляющего сигнала.Возможность достижения поставленных целей обеспечивается тем, что ротационный расходомер выполняетодновременно две функции: прямую - измерения расхода и регулирующего воздействия на поток жидкости. Это возможно 30благодаря эффектам, возникающим при перемещении поверхности через магнитореологическую жидкость.В зависимости от состояния магнитореологической жидкости, определяемого наличием и интенсивностью магнитного поляв пространстве, занятом указанной жидкостью, она может обладать различной вязкостью. В ненамагниченном состояниимагнитореологическая жидкость обладает 40свойствами ньютоновских жидкостей и обладает вязкостью того же порядка, что ивода,В намагниченном состоянии вязкостьзначительно увеличивается и жидкость окаэывает сопротивление двигающимся в нейпредметам.На чертеже схематично изображенопредлагаемое устройство,Устройство содержит ротационный расходомер 1, содержащий регулирующие органы 2 и 3, установленные на валах 4 и 5, атакже входное б и выходное 7 отверстия,Внутри герметичной камеры размещенывращающийся узел 9 и магнитореологическая жидкость 10, Устройство содержит также электромагнитную систему 11, блокзадания управляющего сигнала 12, соединительные линии 13, 14 между входамиэлектромагнитной системы и блоком задания управляющего сигнала 12. Вращающийся узел 9 и регулирующий орган 3 размещены на общей оси вращения 5.Устройство работает следующим образом.На вход б ротационного расходомера 1 поступает жидкость, расходом которой необходимо управлять. Под действием жидкости регулирующие органы 2, 3 расходомера 1 вращаются, пропуская при этом порции жидкости в углублениях регулирующих органов 2, 3 вдоль неподвижных стенок расходомера 1. Количество проходящей жидкости определяется скоростью вращения регулирующих органов 2, 3 при прочих постоянных факторах, например, геометрических размерах устройства. Из расходомера 1 жидкость вытекает через выход 7.Приведенное выше описание устройства характеризует его работу в качестве расходомера, Но в случае возникновения тормозящего усилия на валу 5 скорость вращения регулирующих органов 2, 3 может быть уменьшена, и движение может полностью прекратиться. Соответственно, уменьшится расход жидкости или даже полностью прекратитсяТормозящее действие осуществляется следующим образом.В зависимости от величины командного сигнала, устанавливаемого блоком задания управляющего сигнала 12, электромагнитная система 11 устанавливает определенную интенсивность магнитного поля, пронизывающего герметичную камеру 8 с расположенными в ней вращающимся узлом 9 и магнитореологической жидкостью 10, Так как стенки камеры 8 выполнены из немагнитного материала, например из латуни, магнитные силовые линии свободно проходят через нее и пронизывают магнитореологическую жидкость 10, расположенную внутри камеры 8, В результате происходит упорядочивание ориентации отдельных частиц жидкости, меняются ее физические свойства и, в том числе, вязкость, Скорость движения узла 9 замедляется: вращение может прекратиться полностью. Вследствие наличия жесткой кинематической связи - вращающийся узел 9 и регулирующий орган 3 укреплены на общем валу 5 - . изменится скорость вращения регулирующего органа 3, При этом изменится и расход жидкости, протекающей через расходомер 1. Устанавливая разные задания блоком задания управляющего сигнала, можно управлять расходом жидкости.Предлагаемое устройство позволяет осуществлять плавное и точное изменение расхода дозируемой жидкости, не завися-.1817586 Составитель Т. ЗадворнаяТехред М.Моргентал Корректор В, Петраш Редактор Е.Зубиетова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 1403 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 щее от перепада давления на роторном расходомере.Устройство отличается простотой и вследствие этого высокой надежностью. Оно не имеет открытых кинематических узлов, тормозящее усилие формируется без участия сил трения.Основным преимуществом предложенного устройства является возможность осуществлять измерение и регулирующее воздействие одним и тем же конструктивным элементом - роторным расходомером.Таким образом, разработанное устройство не имеет привода, действие его основано на торможении кинематических звеньев, торможение осуществляетСя за счет сопротивления движению тела в магнитореологической жидкости. Величины сопротивления изменяются яе за счет использования запорных вентильных, дросФормула изобретенияУСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ЖИДКОСТИ, содержащее ротационный расходомер с регулирующими органами, блок задания управляющего сигнала, отлюиающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно содержит электромагнитную систему и герметичную камеру с магнисельных и т.п. элементов. Управление сопротивлением происходит под действием магнитного поля путем изменения внутренней структуры жидкости. По этой причине 5 устройство обладает высокой надежностью,Отсутствие привода делает его более про- .стым, чем известные устройства. Реализация предложенного устройства 10 возможна на следующей аппаратурной основе. В качестве регулирующего органа может быть применен любой из дозаторов с движущимися раздельными элементами: поршневые, роторные, зубчатые, лопаст ные, ковшовые и другие, обладающие способностью перекрытия проходного сечения потока, Остальные элементы - камера с подвижным узлом, электромагнитная система и блок задания команды сигнала - не вызы вают трудностей при их изготовлении. тореологической жидкостью, в которой Размещен вращающийся узел, разме щенный на оси вращения одного изрегулирующих органов ротационного расходомера, причем герметичная камера расположена в магнитном поле электромагнитной системы, входы которой 30 соединены с выходами блока заданияуправляющего сигнала.