Струйный датчик отношения давлений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 553504 Союз Советских Социалистическик Республик:(22) 51) М, КлС 011. 15/ООР 15 С 1/00 присоединением зая Государственный комитет Совета Мииистрав СССР(23) ПриоритетОпубликовано 05,04.77, Бюллетень13 УДК 531,787( евам изобретении открытий ия 27.04.77 та опубликования опС. А, ЗолотаревскийА. А. Белуков и Пейсахович 54) СТРУИНЬЙ ДА ОТНОШЕНИ ЕН 2назон измерения отНоше ения абсолютных пло питания, вход иком высокого давой взаимодействия, низкого давления, ложенный против ьше- рас- иемкции, умеребляемоговторым пна выходеые канальс сопломо оси. является т 25 лиме- рас- итаИзобретение относится к струйной технике, а более конкретно - к конструкциям датчиков отношения давлений, применяемых в струйной автоматике газотурбинного двигателя, и может быть использовано в авиационной, газовой, нефтяной, судостроительной промышленности, на железнодорожном транспорте и других отраслях народного хозяйства.Известен струйный датчик отношения давлений, содержащий сопло питания, соосно с ним приемное сопло, управляющий рессивер и сравнивающий узел. Изменение отношения входного давления к выходному изменяет значение давления в приемном сопле. Известен дашдавлений, содекоторого соеди нления, а выход Рсоединенной с ми приемный ка, р осопла питания.С целью упрощения конструния габаритов и снижения потхода воздуха датчик снабженным каналом, а сопло питанияет косой срез, при этом приемнположены в одной плоскостиния под углом относительно еНедостатком этого датчика сительно мальй диания давлений,Целью изобретения является устранениеуказанного недостатка. Для достижения этой5 цели в датчике одна из стенок сопла питания,связанная со стенкой камеры смещения, выполнена профилированной с уменьшающимсярадиусом кривизны по ходу струи, например,в виде части параболы.10 На фиг. 1 схематически изображен предложенный струйный датчик; на фиг. 2 приведенырезультаты испытаний датчика при различныхдавлениях слива; на фиг. 3 - безразмернаявыходная характеристика датчика.15 Струйный датчик отношения давлений содержит сопло питания 1 с профилированнойстенкой 2, соединенной со стенкой камерысмещения 3, приемный канал 4, дефлектор 5,дополнительный приемный канал 6, соединен 20 ный с камерой смешения 3, и выходные кана.лы 7 и 8,Датчик работает следующим образом,Струя питания, выходя из сопла 1, вход коорого соединен с источником высокого дав.ения Р согласно эффекту Коанда, прилипает к стенке 2 увеличивающейся кривизны, выполненной, например, по параболе. На струю,прилипшую к стенке 2, воздействуют сила, определяемая перепадом давлений слива Р, и30 давления у стенки 2 под струей, и центробежная сила, определяемая радиусом искривления струи, которая, при заданной ширине сопла питания 1, однозначно соответствует радиусу кривизны стенки 2, т. е. отрыв струи от стенки 2 происходит прп равенстве этих двух сил,Таким образом, при увеличении отношения давлений 1 ЦР, и, следовательно, скорости потока, выходящего из сопла 1, отрыв потока от стенки 2 происходит на большем радиусе кривизны стенки 2, а при уменьшении отношения давлений Р(Р, - на меньшем радиусе кривизны,Можно показать при помощи аэродинамического расчета, что радиус кривизны стенки 2 (Рор.), на котором происходит отрыв струи от стенки 2, и, следовательно, траектория струи в камере 3 однозначно связаны с отношением давлений П=Р,Ргде Р - большее из сравниваемых давлений.Так, при докритическом отношении давлений РР,й=С,П+ц . (П-П-+ц), а при закритическом отношении давлений нотр.=СП+", где С и С - коэффициенты, постоянные для данного газа и струйного элемента, /г - коэффициент адиа баты.Струя, отрываясь от стенки 2, попадает в приемные каналы 4 и 6, создавая перепад давлений в выходны каналах 7 и 8 (ЬРных= =Рвых - Рвых ), который при переходе через заданное отношение давлений Р,Р, меняет знак и в рабочей точке равен нулю (см. фиг. 3).Выходные каналы 7 и 8 могут быть непосредственно связаны с механическим преобразователем, например, золотником или пневмоцилиндром или заведены на струйное сравнивающее устройство.Изменяя положение приемных каналов 4 и6 относительно профилированной стенки 2, можно добиться изменения величины отноше О ния давлений Р,(Рь при котором Р=О (см,фиг. 2).Достоинствами предложенного датчика отношений давлений являются работоспособность в широком диапазоне изменений давле ния слива Р,. Формула изобретенияСтруйный датчик отношения давлений, со держащий сопло питания, вход которого соединен с источником высокого давления, а выход - с камерой взаимодействия, соединенной с источником низкого давления, и два приемных канала, расположенных против сопла пи тания в одной с ним плоскости под углом относительно его оси, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в нем одна из стенок сопла питания, связанная со стенкой камеры смешения, выполне- ЗО на профилированной с уменьшающимся радиусом кривизны по ходу струи, например, в ви.де части параболы.каз 910/17ЦИИИПИ ПодписноССР погвафия, пр, Сапунова 10 00 1,0 6,0 ,0 00 01 Э 5 04 Изд.11 Государственного комитет по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рауш