Струйный вихревой элемент

дт;1 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТИДЬСТВУ Союз Советсних Социалистических Республик(22) Заявлено 140279 (21) 2726236/18-24с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 15.0181, Бюллетень М 2 Я)М, К,з Г 15 С 1/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийРЗРДК 621- -525(088.8) Дата опубликования описания 25. 01. 81(72) Автор изобретения А.М.Селиванов Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) СТРУЙНЫЙ ВИХРЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах гидроавтоматики.Известен пропорциональный вихревой элемент, имеющий цилиндрическую вихревую камеру, выводные каналы, канал питания и несколько управляющих каналов, выполненных в подводящих трубках, расположенных внутри вихревой камеры Гц .Недостатком известного устройства является его конструктивная сложность, связанная с расположением трубок внутри вихревой камеры. Кроме того, расположение подводящих трубок внутри потока вихревой камеры ухудшает гидродинамические свойства элемента. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является струйный гидравлический пропорциональный вихревой элемент, содержащий выполненную в корпусе цилиндрическую вихревую камеру с осевым выходным отверстием, сообщенную с выходами радиальных каналов питания и тангенциальных управляющих каналов Г 23 . Недостаток известного устройства заключается в его низких динамических характеристиках.Цель изобретения - увеличениебыстродействия.Поставленная цель достигаетсятем, что геометрические размерыосевого выходного отверстия по взаимно перпендикулярным осям выполнены в соответствии с соотношением1, 2 й ИФ с 4, 5 где 6 - длин а выходного отверстия, Ь - ширина выходногоотверстия.Форма выходного отверстия может 15 быть прямоугольной с пряьыми илискругленными углами или в виде центрально-симметричного овала. уНа чертеже изображена конструк-тивная схема вихревого элемента, 20 Вихревой элемент включает в себя корпус 1, состоящий например, иэгерметично соединенных секций 2, 3ч 4. В средней секции 3 выполненацилиндрическая вихревая камера 5, 25 сообщенная с выходами радиальныхканалов 6 питания и выходами тангенциалъных управляющих каналов 7,размещенных тангенциально относительно цилиндрической вихревой камеры 5.30 Выходное отверстие 8 расположенопо оси вихревой камеры 5 и выполнено в секции 4 корпуса. Отверстие изображено овальным, однако оно можетиметь форму прямоугольника с прямыми или скругленными углами. Длина и ширина (В и Ь) выходного отверстия выполнены в соответствии с соотношением 1, 2 4 ОЙ" 4, 5.Вихревой элемент работает следующим образом.При отсутствии управляющих пото-: ков, вытекающих из управляющих каналов 7, рабочая жидкость движется от радиальных каналов питания б к выходному отверстию 8 по радиусу вихревой камеры 5, преодолевая незначительное сопротивление. В этих условиях достигается наибольший расход жидкости через выходное отверстие 8. При подаче управляющих потоков через каналы 7 струи жидкости, вытекающие из каналов питания б, приобретают тангенциальную составляющую скорости, и в камере 5 возникает вихреобразное течение. Центробежные силы, действующие на частицы закрученного потока, приводят к возникновению в камере 5 радиального градиента давления, увеличивая гидродинамическое сопротивление вихревого элемента.В условиях постоянного перепада давления на элементе увеличение расхода через управляющие каналы 7 сопровождается ростом интенсивности вихря в цилиндрической камере 5 и падением расхода через каналы питания б элемента. Увеличивая управляющий расход, можно добиться его равенства с выходным расходом, т.е. гидродинамического запирания каналов питания с элемента.В предлагаемом вихревом элементе истечение через удлиненное выходное отверстие 8 происходит в условиях переменного перепада давления на нем и различных тЬнгенциальных скоростей потока. В результате предложенное устройство имеет пропорциональную расходную характеристику.Это позволяет существенно уменьшить диаметр вихревой камеры и тем саьым повысить быстродействие элемента.Технико-экономический эффект отвнедрения предложенного устройства заключается в повышении точности струйных регулирующих устройств и расширении области их применения.Формула изобретения1. Струйный вихревой элемент,15 содержащий вихревую камеру с осевымвыходным отверстием, радиальными ка.налами питания и тангенциальнымиуправляющими каналами, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью2 О повышения быстродействия элемента,геометрические размеры по взаимноперпендикулярным осям выполнены всоответствии отверстия с соотношением 1, 2 ЦЭ( 4, 5 где Р - длина выходного отверстия, Ь - ширина выходного отверстия.2. Элемент по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что осевое выходное отверстие выполнено в виде центрально-симметричного овала.3, Элемент по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что осевое выходное отверстие выполнено прямоугольной формы.4. Элемент поп. 3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что осевое выходное отверстие выполнено со скругленными углами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 к 1. Заявка Франции Р 207758 б,кл. Г 15 С 1/00, опублик. 3.12.71,2. Патент США Р 3511255,кл. Г 15 С 1/08, опублик. 12.5.70796475 Ц)ф Составитель ШевченкоРедактор М.Петрова Техред,.Н.Барадулина Корректор Н.ГркгорукЗаказ ПодписноеСССР 9 43 Тирам 760 ВНИИПИ Государственного комитета но делам изобретений и открыт 113035, Москва, Е, Рауыская и. Уигород, ул. Проектная филиал ППП Патент