Регулятор соотношения потоков

(23) Приорит СССРлам изобретенийи открытий 3) УДК 621.646публиковано 28.02.81. Бюллетень Мо описания 10.03.81 а опубликован Л. Н. Глонти 172) Авторы изобретения. Саканделидз Тбилисский ордена Трудового Красного Зна верситет и Специальное конструкторское бюро прибор с опытным производством АН Грузинской ССР строен ителн(7 4) РЕГУЛЯТОР СООТНОШЕНИЯ ПОТО Изобрете лирования н но к устройс ние компоне использОван ных жидких для питания ние о элект твам, нтовдля или проп тносится рических регулиру в смесяхсоставл азовых с орциональ к системам регувеличин, а именющим соотношеи может быть ния высокоточмесей, например,ных камер.5 нструктивн ости при и Известен кран для смешивания газов, содержащий ползун с некоторым числом сквозных каналов, концы которых открываются с одной стороны в камеры, разделен О ные неподвижной перегородкой и имеющие входы для подачи смешиваемых газов, а с другой стороны - в камеру для выводимой смеси. Каналы в ползуне расположены в ряд или по дуге окружности. При перемещении ползуна вдоль ряда каналов (или15 вращении, в случае расположения каналов по дуге) в камеры для подачи газов открывается разное количество каналов, что изменяет потоки этих газов на выходе смеси- тельного. клапана и, следовательно, пропорцию газов в выходящей смеси 1.Недостаток этого крана заключается в том, что он не позволяет изменять состав смеси в широких пределах и точно его контролировать. Кроме того, он ко о сложен и требует высокой точи зготовлении.Наиболее близким к предлагаемому является автоматический смеситель, в котором регулирование потоков происходит при помощи золотника, перемещаемого по внеш-. ней стороне втулки с патру 6 ками для подачи потоков жидкости или пара, имеющей неподвижную перегородку посередине и отверстия, расположенные по окружности втулки с каждой стороны этой перегородки и сообщающиеся с внутренним объемом корпуса смесителя 2.К недостатку смесителя относится то, что ввиду расположения отверстий по окружности трубки золотник при перемещении одновременно перекрывает, частично или полностью, все отверстия на одной стороне неподвижной перегородки.1 ель изобретения - расширение диапазона регулирования, повышение точности и упрощение регулятора.Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе соотношения потоков, содержащем расположенный в корпусе с выходным патрубком цилиндрический стакан, по 809095лость которого разделена перегородкой на две камеры, соединенные со входными патрубками и через равные отверстия в цилиндрических стенках - с полостью корпуса, перегородка выполнена в виде поршня, связанного через шток с приводом, а отверстия в цилиндрических стенках камер расположены в ряд по образующей цилиндрического стакана и калиброваны.Привод поршня выполнен в виде пары винт-гайка с соотношением шага резьбы к расстоянию между отверстиями в цилиндрических стенках камер от 1 до 0,5.Такой регулятор позволяет при перемещении поршня вдоль цилиндрического стакана изменять соотношение потоков и тем самым состав получаемой смеси в полости корпуса, так как при перемешении поршня меняется соотношение отверстий в камерах, следовательно, изменяется суммарное проходное сечение для истечения каждого потока, следовательно и соотношение этих потоков в полости корпуса. Благодаря использованию цилиндрического стакана с отверстиями, расположенными в ряд по образуюшей, и подвижного поршня со штоком и приводом достигается изменение соотношения потоков в широких пределах, повышение точности приготовления смеси и появляется возможность контролировать суммарные проходные сечения с точностью калибровки одного отверстия.На фиг. 1 изображен предлагаемый регулятор соотношения потоков, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1.Регулятор содержит корпус 1 с выходным патрубком 2, помещенный внутри корпуса 1 цилиндрический стакан 3 с двумя входными патрубками 4 и 5, подвижную перегородку в виде поршня 6, расположенного в цилиндрическом стакане 3 и разделяющего его на две камеры, сообщающиеся посредством калиброванных отверстий 7 1 расположенных по образующей цилиндрического стакана 3 на равных расстояниях друг от друга) с внутренней полостью корпуса 1.Перемещение поршня 6 осуществляется при помощи штока 8, который проходит через уплотнитель 9 и имеет на противоположном от поршня конце привод в виде винта 10 и гайки 11. Гайка 11 вращается в неподвижном гнезде 12 и перемещает шток 8,Для получения смеси нужного состава компоненты для смешивания, например газы, вводятся под определенным давлением в две камеры, образованные цилиндрическим стаканом 3 и поршнем 6. Их истечение в полость корпуса 1 происходит через отверстия 7, расположенные с двух сторон поршня 6. При равных давлениях газов в объемах камер состав смеси в корпусе 1 зависит только от отношения суммарных проходных сечений, через которые вытекают газы в корпус 1. Если все отверстия 7 калиброваныи сечение каждого равно Ь, то при некотором положении поршня 6 в правой камере цилиндрического стакана 3 будет и, отверстий, а в левой в . п отверстий, Тогда сум. марное сечение для истечения газа из правой камеры будет 5 =п, Яо, а из левой камеры 5 = п 5. Относительная доля одного газа в смеси в объемных процентах будет:Ч К Ь+у ,где Ч 4 и Ч - объемный расход для каждого потока газов, соответственно,М иЯ скорости истечения газов.При равенстве давлений Ч, =7 и, следовательно,5 1 О 15 1,гИ,100 /, (2 ) формула изобретения 55 1. Регулятор соотношения потоков, содержаший расположенный в корпусе с выходным патрубком цилиндричес . й став массовых процентах получатР,= 11 оОъ, (згде р, и р - плотность первого и второгогазов соответственно.Отношение п/п 1 зависит от положенияпоршня и может меняться от 0 дооо, чтосоответствует изменению концентрации одной компоненты в смеси от 1000/о до О.Перемещение поршня 6 осуществляетсяприводом 10 - 11. При отношении шага резьбы к расстоянию между отверстиями, равзо ном 1, число возможных значений пЫп и,следовательно, возможных комбинаций соотношений потоков будет (т+1), а приотношении, равном 0,5 - (2 гп - 1), где гп==п 4+п+ 1.Конструкция привода позволяет точноз 5 контролировать отношение п(п, простымсчетом числа оборотов гайки 11 и допускаем использование предлагаемого регулятора в .автоматических системах,Изменение параметров регулятора воз 4 о можно варьированием длины корпуса 1 ицилиндрического стакана, количества и сечения отверстий 7. Преимуществом регулятора являетсп и простота изготовления. Вкачестве цилиндрического стакана можноиспользовать выпускаемую промышленнос 45 тью тонкостенную нержавеющую трубубез дополнительной обработки внутреннейповерхности, для приготовления поршняможно применить полиуретан. Калиброванные отверстия 7 при необходимости получения высокоточных смесей относительнолегко изготовить, например, электроискровым способом, Остальные детали регуляторатребуют меньшей точности изготовления.809095 Риг, 1 Составитель Л. Гва Техред А. БойкасТираж 951 нти Корректор Г. Назарова Подписное Редактор Н. БушЗаказ 1/54ВН ИПИ Государственного комитпо делам изобретений и о 1 кМосква, Ж - 35, РаушскаяППП Патент, г. Ужгород, ул та СССРытийаб., д, 4/5Проектная,1303 илиал кан, полость которого раз; глена перегородкой на две камеры, соединенные со входными патрубками и через равные отверстия в цилиндрических стенках - с полостью корпуса, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, повышения точности и упрошения регулятора, в нем перегородка выполнена в виде поршня, связанного через шток с приводом, а отверстия в цилиндрических стенках камер расположены в ряд по образующей цилиндрического стакана. 2. Регулятор по и. 1, г чоющийсл тем,что привод поршня выполнен в виде пары винт-гайка с соотношением шага резьбы к расстоянию между отверстиями в цилиндрических стенках камер от 1 до 0,5.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ2549617,кл. Г 16 К 11(04, опублик. 1978. 2, Авторское свидетельство СССР 1 О107331, кл. б 05 Р 11(02, 1956 (прототип).