Преобразователь сопло-заслонка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик(23 орите до делам иэабретеии и открытий Опубликовано 30.05.80, Бюллетень 3% 2Дата опубликования описания 30,05,80 Л вторы зобретения(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ "СОПЛО - ЗАСЛОНКА е рабо.ие надеж Изобретение относится к датчикам и устройствам управления систем, предназначенныхдля работы на агрессивных и загрязненныхрабочих жидкостях н газах.Известны преобразователи "сопло-заслонка",5содержащие напорное сопло и заслонку,которая установлена с возможностью перемещениявдоль струи, При перемещении заслонкиФменяется гидравлическое сопротивление рабочей щели между торцом сопла и заслонкой.Изменение гидравлического сопротивлениящели, характеризуемого проводимостью, приводит к изменению выходного давления устройств в зависимости от величины перемещениязаслонки. Проводимость рабочей щели преобразователя пропорциональна коэффициенту расхода щели и величине зазора между заслонкойи торцом сопла,Для преобразователей, работаю 1 цих на грязных и агрессивных жидкостях и газах призаданной проводимости важно иметь большиезазоры, поскольку при этом преобразовательменее чувствителен; к размеру твердых загрязнений в газе или жидкости, к эроэионному износу проточной части, к непараллельности торца сопла и заслонки, а, следовательно, боле надежен. Увеличение зазора в преобразователе при заданной прбводимости может быть получено уменьшением коэффициента расхода щели Большие зазоры особенно важны при малых открытиях преобразователя.Таким образом, при заданной проводимости малые коэффициенты расхода рабочей щели на малых открытиях обеспечивают больши чие зазоры и, как следствие, повышен ности преобразователя.Известен преобразователь "сопло-заслонка", содержащий корпус сопла с торцом, перпендикулярным оси струи, и заслонку, которая установлена с возможностью перемещения вдоль осн струи. Коэффициенты расхода в таком преобразователе, например при отношениях диаметра торца сопла к диаметру сопла боль. ше 1, 2, в рабочем диапазоне открытий возрастают с уменьшением открытия 11.Недостатком данного преобразователя является то, что с уменьшением открытий значение коэффициента расхода возрастает, поэтому37670 а Указанная цель достигается тем, что в из.вестном .преобразователе "сопло-заслонка", " -содержащем корпус сопла с торцом, перпендикулярным оси струи, и заслонку в виде плас.тины с подобным и соосным торцу корпусасопла углублением, которая установлена параллельно торцу корпуса сопла, углубление выполнено шцтиндрическим, высотой не более 0,1 диа.метра сопйа; а отношение площади сеченияуглубления к площади торца корпуса соплане более 1,1, Кроме того, на корпусе соплавыполнена проточка с образующей, параллельной оси струи, высота которой по отношениюк высоте углубления не превышает 15.5При мапътх открытиях торец сопла входитв углубление, которое при этом существенно " -изменяет путь жидкости до выхода за пределыпреобразователя: увеличивается длина путиобразуется поворот на 90, А это приводит5к дополнительным потерям энергии, эквивалентным увеличению коэффициента расхода,и при задаюгой проводимости - к увеличениюрабочего зазора в преобразователе, Таким обра 3 7при заданной проводимости рабочий зазоруменьшается быстрее, чем это происходило быпри неизменной величине коэффициента расхода поэтому такой преобразователь имеетнизкую надежность в связи с повышениемего чувствительности к загрязнениям, "эрозии.и к непараллельности торца сопла и заслонки,Известен преобразователь "сонно-заслонка"содержащий корпус сопла с торцом, перпендикулярным оси струи и заслонку в видепластины с подобным и соосным торцу корпуса сопла углублением, которая установленапараллельно торцу корпуса сопла 2)Корпус сопла цилиндрический, углублениевыполнено коническим, минимальная площадьсеченияуглубления существенно больше площади торца сопла, Рабочая среда преобразователя дросселируется в щели между торцомсопла и дном углубления, коэффициент расхода преобразователя с уменьшением его откры.тий возрастает, поэтому высота щели - зазор между заслонкой и соплом уменьшаетсябыстрее, чем при неизменной величине коэффициента расхода и становится малым при ма.пых открытиях преобразователя.Недостатком данного преобразователя явля.ется йизкая его надежность в связи с малыми зазорами в преобразователе при заданнойвеличине проводимости,Цель изобретения - повышение надежностипреобразователя "сопла-заслонка" путем увеличения зазоров в нем при заданной проводимости и, таким образом, уменьшением егочувствительности к загрязнениям, эрозии и кнепараллельности торца сопла и заслонки. зом, углубление в заслонке обеспечивает достижение положительного эффекта.Проточка на корпусе сопла при малых открытиях дополнительно увеличивает длину пути жидкости в пределах преобразователя исовместно с заслонкой образует еще один поворот на 90, поэтому при заданной проводимости рабочий зазор дополнительно возрас.тает.10На фиг. 1 и 2 представлено схематическоеизображение предлагаемого преобразователя.Преобразователь состоит из корпуса 1 сопла с торцом 2, параллельным заслонке 3. В15заслонке выполнено углубление 4 с донышком,Углубление соосно торцу 2 корпуса 1 соплаи по форме подобно ему,Преобразователь работает следующим образом.Заслонка перемещается относительно корпуса сопла. Корпус сопла входит в углубление,приближаясь к донышку 5,Жидкость в пределах преобразователя движется в щели между торцом 2 и донышком5, потом поворачивает на 90 и проходит вщель между боковыми стенками углубления 4и корпуса 1 сопла. Высота углубления, измеренная в долях диаметра сопла, выполняетсяравной в пределах до 0,1, а отношение размеров углубления в плане к размерам торцакорпуса сопла не более 1,1. По экспериментальным данным такие размеры углубления позволяют изменять коэффициент расхода преобразователя именно тогда, когда это наиболее важ 35но для преобразователя, работающего на загрязненных жидкостях при малых открытиях.На фиг, 2 представпена усовершенствованная схема преобразователя, В нем корпус 1со стороны торца 2 снабжен проточкой б. Высота проточки не превышает высоту углубле 0ння более чем на 50%, Проточка ограничиваетторец 2 сопла и образует на корпусе 1 кольцевой торец 7.Работа этого преобразователя состоит в том,5что заслонка перемещается относительно корпуса 1 и торец 2 сопла, уменьшенный проточкой, входит в соответственно уменьшенноеуглубление,При малых открытиях жидкость, кромедвух щелей и одного поворота, проходит еще0 очерез один поворот на 90 и через щель междузаслонкой 3 и кольцевым торцом 7, дополнительнотеряя энергию и тем самым позволяяпри заданной проводимости дополнительно5увеличить рабочий зазор.Технико. экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в том, что, на.пример, по эксйериментальным данным дляоткрытия преобразователя в долях диаметраФормула изобретения цг Составитель О, Гудкова Редактор И, Нанкина Техред А,Щепанская Корректор В, СиницкаяЗаказ 2558/6 Тираж 798 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная сопла равного 0,05, коэффициент расхода /предложенного устройства в семь раз меньше, чем для известного устройства. А это значит, что та же проводимость в предложенном преобразователе может быть достигнута при рабочих зазорах в семь раз больших. Такие размеры легче обеспечить технологически, при этом повышается повторяемость характеристик, а также снижаются требования к чистоте рабочей жидкости. 1, Преобразователь "сопло-заслонка" содержащий корпус сопла с торцом, перпендикулярным оси струи, и заслонку в виде пластины с подобным и соосным торцу корпуса сопла углублением, которая установлена параллельно 737670 6торцу корпуса сопла, о т л и л а ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения надежностипреобразователя, углубление выполнено ци.линдрическим, высотой не более 0,1 диаметра5 сопла, а отношение площади сечения углубления к площади торца корпуса сопла не более 1,1.2, Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ющ и йс я тем, что на корпусе сопЛа выпол.10 непа проточка с образующей, параллельной осиструи, высота которой по отношениЬ к высоте углубления не превышает 1,5. Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Гамынин Н, С. Гидравлический приводсистем управления, М., "Машиностроение",1972, рис, 3, 11,2. Патент США У 2718896, кл; 137 - 85,20 опублик, 1955 (прототип).