Струйное переключающее устройство

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19,ЯО,6863 59 Г 15 С 1/04 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т т ОО Ж СИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Днепропетровское отделение Инсмеханики АН Украинской ССР(54) (57) 1. СТРУЙНОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее бистабильный струйный усилитель и установленный за ним между двумя выходными каналами механически управляемый разделитель потока, отличающееся тем, что, с целью уменьшения утечек рабочей среды, выходные каналы расположены соосно и противоположно направлены, а разделитель потока снабжен тягой и установлен с возможностью его перемещения вдоль оси выходных каналов.1068630 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования рабочей среды, каждый выходной канал снабжен сверхзвуковым соплом.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что тяги разделения потока на своих корцах снабжены запорными элементами для взаимодействия с соплами.4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оно снабжено направляющими, размещенными в каждом из выходных каналов, при этом в направляющих подвижно установлена тяга разделения потока, которая снабжена двумя перепускными каналами для соединения выходного канала одного из сопел со сверхзвуковой частью другого сопла, а запорные элементы размещены в сверхзвуковых частях сопл. 1Изобретение относится к области пневмоники и может быть применено в устройствах, в которых возникает необходимость управления газовыми потоками, например в системах управления силовыми установками различного назначения с использованием струйных переключающих устройств.Известно струйное переключающее устройство, содержащее бистабильный струйный усилитель и установленный за ним между двумя выходными каналами механически управляемый разделитель потока 1.Недостатком данного устройства является наличие утечек газа через нерабочий канал, что приводит к снижению эффективности устройства и повышенным энергетическим потерям, особенно в случаях примене. ния в качестве рабочего тела высокотемпературного газа.Целью изобретения является уменьшение утечек рабочей среды.Эта цель достигается тем, что в струйном переключающем устройстве, содержащем бистабильный струйный усилитель и установленный за ним между двумя выходными каналами механически управляемый разделитель потока, выходные каналы расположены соосно и противоположно направлены, а разделитель потока снабжен тягой и установлен с возможностью ее перемещения вдоль оси выходных каналов.Кроме того, с целью повышения эффективности использования рабочей среды, каждый выходной канал снабжен сверхзвуковым соплом.Тяги разделения потока на своих концах снабжена запорными элементами для взаимо действия с соплами. 5. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что разделитель выполнен в виде жестко соединенного с тягой поршня, установленного в цилиндре с образованием двух полостей, соединенных с выходными каналами. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем,что каждая из полостей цилиндра соединена со смежным с ней выходным каналом, а за 0 порные элементы размещены в дозвуковойчасти сопл.7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что каждая из полостей цилиндра соединена с несмежным с ней выходным каналом, а тяга разделителя снабжена сквозным осевым каналом. 2Кроме того, устройство снабжено направляющими, размещенными в каждом из выходных каналов, при этом в направляющих подвижно установлена тяга разделителя потока, которая снабжена двумя перепускны ми каналами для соединения выходьоо канала одного из сопл со сверхзвуковой частью другого сопла, а запорные элементы размещены в сверхзвуковых частях сопл.Разделитель выполнен в виде жесткосоединенного с тягой поршня, установленного в цилиндре с образованием двух полостей, сообщенных с выходными каналами.При этом каждая из полостей цилиндрасоединена со смежным с ней выходным ка налом, а запорные элементы размещены вдозвуковой части сопл,Каждая из полостей цилиндра соединенас несмежным с ней выходным каналом, а тяга разделителя снабжена сквозным осевым каналом.20На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с тягой разделителя потока, снабженной двумя перепускными каналами; на фиг. 2 - устройство с тягой разделителя потока и поршнем, размещенным в цилиндре с образованием полостей, сообгценных со смежными выходными каналами; на фиг. 3 - то же, сообщенных с несмежными выходными каналами.Струйное переключающее устройство(фиг. 1) содержит канал питания 1 и каналы 30 2 и 3 управления, составляющие совместнобистабильный струйный усилитель. Стенки 4 и 5 относятся соответственно к размещенным под углом выходным каналам 6 и 7.разделенным клином 8. По обе стороны от1068630 10 15 20 При исполнении устройства в варианте с тягой разделителя потока, снабженной сквозным осевым каналом (фиг. 3) полость 24 цилиндра 23 соединена каналом 26 с несмежным с ней выходным каналом 7, а полость 25 - с каналом 27 с несмежным с ней выходным каналом б. Тяга 13 снабжена сквозным осевым каналом 28. Поршень 22 в крайних положениях своими торцами взаимодействует с седлами 29 и 30 на цилиндры 23. Длина тяги 13 для устройства в этом случае исполнения должна быть не меньше расстояния между горлами обоих сопел 10. При подаче давления в канал 2 управления газовый поток проходит в выходной 40 канал 7, а разделитель 9 потока работаетаналогично в соответствии с действием газовых сил. Если устройство выполнено в варианте, показанном на фиг. 3, то при течении газа из канала 1 питания, через, например, выходной каналгаз попадает в канал 26, а из него в полость 24 цилиндра 23.При повышении давления в полости 24 поршень 22 смещается вправо и своим торцом опирается в седло 30. Одновременно газ, истекающий из правого сопла 10, эжектирует через осевой канал 28 часть газа истекаю щего из левого сопла 1 О, сокращая тем самым из него непроизводительные утечки.При подаче давления в канал 3 управления и перемене, в связи с этим, направления основного потока газа на движение газа повыходному каналу 6, газ через канал 27 попадает в полость 25 цилиндра 23 и вызывает смещение поршня 22 влево до упора в седло 29,последнего размещается механически управляемый разделитель 9 .потока. Выходные каналы 6 и 7 переходят в сверхзвуковые сопла 10, которые, как и концы этих каналов, расположены соосно и противоположно направлены. Сопла 10 имеют сверхзвуковую 11 и дозвуковую 12 части. Разделитель 9 потока снабжен тягой 13, которая на своих концах (фиг.,1) имеет запорные элементы 14 и 15. Последние взаимодействуют со сверх. звуковыми частями 11 обоих сопел 1 О.Тяга 13 установлена подвижно в направляющих 16 и 17 и снабжена перепускными каналами 18 и 19. Последние выполнены так, что при закрытом левом (фиг. 1) сопле 1 О перепускной канал 18 соединяет выходной канал 6 со сверхзвуковой частью 11 правого сопла 10, а при закрытом правом сопле 10 перепускной канал 19 соединяет выходной канал 7 со сверхзвуковой частью 11 левого сопла 1 О. При закрытом левом сопле 10 один из торцов перепускного канала 19 перекрыт направляющей 17, а при закрытом правом сопле 10 направляющей 16 перекрыт торец перепускного канала 18.При исполнении устройства в варианте с поршнем, помещенным в цилиндре с образованием полостей, каждая из которых соединена со смежным с ней выходным каналом (фиг. 2) тяга 13 на своих концах снабжена запорными элементами 20 и 21. Поршень 22 расположен в цилиндре 23 с образованием полостей 24 и 25. Последние соединены соответственно с выходными каналами 6 и 7.Площадь поперечного сечения запорных элементов 20 и 21 выбирается меньше площади поперечного сечения поршня 22. В данном варианте исполнения устройства запорные элементы 20 и 21 размещены в дозвуковой части 12 сопел 10. Струйное переключающее устройство работает следующим образом.При отсутствии газа в каналах 2 и 3 управления поток из канала 1 питания прилипает, вследствие действия эффекта Коанда, к одной из стенок 4 или 5. Если поток притянут, например, к стенке 5, то он направляется в выходной канал 7.Если устройство выполнено в варианте, показанном на фиг. 1, то появляется динамическое воздействие потока на запорный элемент 15, что вызывает смещение тяги 13 вправо. При этом истекающий из сопла 10 газ через перепускной канал 18 эжектирует газ, попавший в выходной канал, 6. При этом торец тяги 13 с запорным элементом 14 садится на седло сопла 10, перекрывая выход газа из этого сопла,При подаче газа в канал 3 управления поток газа из канала питания 1 устремляется в выходной канал 6. Под динамическим напором потока, воздействующего на запорный элемент 14, тяга 13 смещается влево (фиг. 1). При этом другой торец тяги 13 запорным элементом 15 садится на свое седло, перекрывая правое сопло 10. Одновременно газ через открывшийся торец перепускного канала 19 отсасывается из выходного канала 7 в левое сопло 10.При подаче давления в канал 2 управления газовый поток устремляется в выходной канал 7, что вызывает смещение тяги 13 в обратном направлении в соответствии с описанным действием газовых сил. Если устройство выполнено в варианте, показанном на фиг. 2, то поток газа из выходного канала 7 попадает в полость 25 цилиндра 23, В результате повышения давления в полости 23 тяга 13 с поршнем 22 смещается влево и с помощью запорного элемента 20 перекрывает горло левого сопла 10. 30 При подаче давления, например, в каналуправления 3 поток газа из канала 1 питания отклоняется и направляется в выходной канал 6, откуда попадает в полость 24 цилиндра 23. В результате повышения давления в полости 24 тяга 13 с поршнем 22 З 5перемещается вправо и запорным элементом21 перекрывает правое сопло 10.1068630 Предлагаемое струйное переключающее устройство исключает непроизводительные утечки газа через неработающий выходной канал устройства. Составите Техред И, ВТираж 672Государственного елам изобретений сква, Ж - 35, Рау Патент, г, Ужго ь В. рес едактор П. Коссейаказ 10951/29ВНИИ коми и о шская род,13035, М лиал ППП При этом отсасывается часть газа, попадающего в выхлопной канал 7, уменьшая тем самым непроизводительную утечку газа через правое сопло 10. ухадзеКорректор О, БилакПодписноетета СССРткрытийнаб., д. 4/5ул. Проектная, 4