Устройство для регулирования расхода

СОЮЗ СОВЕТСМИХсоцидлистичежихРЕСПУВЛИМ 44660 09) 94 С 05 Э 2БРЕТЕНИЕ.саиатвъству ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпО изоБ етаниям и отмщениямПРИ ГНИТ СССР(71) Институт проблем управления(57) Изобретение относится к областиавтоматического управления и моаетбыть применено в системах гидроавто-.матики. Устройство содераит последовательно соединенюе дроссельный ре.гулирумщий элемент 2 и вихревой усилитель 3. Соединение канала управления 7 вихревого усилителя 3 с входной магистралью 1 позволяет существенно снизить нотребляемув мощность иповысить ресурс работы устройствавследствие сникения виброакустических щумов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах гидроавтоматики.Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и увеличение ресурса работы устройства для регулирования расхода.На Фиг. 1 представлена схема устройства с непосредственным соединением управляющего канала вихревого усилителя с входной магистралью; на фиг, 2 - схема регулирования расхода; на Фиг. 3 - схема с более высокой крутизной статической характеристики.Устройство состоит из магистрали 1, по которой подводится регулируемый поток жидкости, дроссельного ре- гулирующего элемента 2 (например, клапана), струйного вихревого усилителя Зи приводного механизма 4. Канал 5 питания вихревого усилителя . 3 соединен с выходным каналом б дроссельного регулирующего устройства 2, 25 канал 7 управления вихревого усилителя 3 соединен линией 8 связи с входным каналом 9 дроссельного регулирующего элемента 2, к которому подводится регулируемый поток технологической среды по магистрали 1 питания. Выходной канал 10 вихревого усилителя 3 соединен с выходной магистралью 1 1 устройства.С целью уменьшения предварительной закрутки потока в вихревом уси,лителе 3 в линию 8 связи фиг,2) включено дополнительное сопротивление 12, Уменьшение предварительной закрутки потока в вихревом усилите О ле 3 увеличивает верхний предел расхода через устройство при максимальном проходном сечении дроссель ного регулирующего элемента 2. В то же время дополнительное сопротив ление 12 в линии 8 связи уменьшает нижний предел расхода через устройство, т,е. уменьшает минимальный расход.Схема на Фиг, 3 отличается от предыдущих более высокой крутизной статической характеристики. Это достигается тем что в линию б связи включен дополнительный дроссельньй регулирующий элемент 13, сопротивление которого изменяется в противоФазе с изменением сопротивления регулирующего элемента 3. Здесь шток 14 соединен через рычаг 15 с шарнирной опорой 16 с приводным механизмом 4. При закрытом проходном сечении дроссельного регулирующего элемента проходное сечение регулирую- .щего элемента 13 максимально, приэтом обеспечивается максимальнаязакрутка потока в вихревом усилителе.При увеличении проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 проходное сечение дроссельного регулирующего элемента 13уменьшается,Устройство для регулирования расхода работает следующим образом.Через устройство протекает расходрегулируемой среды по магистрали 1,линии 8 связи, каналу 7 управлениявихревого усилителя 3, выходномуканалу 10 этого усилителя в выходную магистраль 11. Протекающий через канал 7 управления вихревогоусилителя 3 поток жидкости создаетв вихревом усилителе 3 вихревое течение жидкости. Вращение потока ввихревом усилителе 3 приводит к тому,что на ее цилиндрической поверхностиобразуется высокое давление жидкости,обусловленное центробежными силами,действующими на вращающуюся в камере жидкость. Поскольку периферийнаязона вихревого усилителя 3 соединена через канал 5 питания с выходнымканалом 6 дроссельного регулирующего элемента 2, то перепад давленияв этом элементе определяется разностью давления питания и давленияна периферии вихревого усилителя 3.При открытии приводным механизмом 4 проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 поток,среды через устройство проходит подвум параллельным веткам, одну изкоторых составляет магистраль 1, входной канал 7 дроссельного регулирующего элемента 2, выходной канал б,канал 7 питания вихревого элементаЗ,выходной канал 10, выходная магистраль 11. Вторая ветка образуется магистралью 1, линией 8 связи, каналом7 управления вихревого элемента 3,выходным каналом 10 и выходной магистралью 11,Суммарный расход, протекающий через устройство, определяется степеньюзакрутки потока технологической сре 1446605ды в вихревом усилителе 3. По мере увеличения проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 степень закрутки в вихревом усилителе 3 уменьшается, так как давление в ка 5 нале 5 питания возрастает, а следовательно, уменьшается расход по каналу 7 управления, определяемой разностью давления магистрали 1 и входно го канала 5 питания вихревого усилителя 3.В пределе, когда проходное сечение дроссельного регулирующего элемента 2 будет максимально, перепад 1 б давления на нем будет минимальным, так как в этом случае мало его гидравлическое сопротивление, Через устройство проходит максимальный расход, определяемый гидравлическим сопротив лением дроссельного регулирующего элемента 2, вихревого усилителя 3 и разностью давления в магистрали 1 и выходной магистрали 11.25формула изобретения 1. Устройство для регулирования расхода, содержащее приводной механизм, соединенный с затвором дрос сельного регулирующего элемента, входной канал которого соединен с входной магистралью устройства, и вихревой усилитель с каналами питания, управления - с выходнью каналом, соединенным с выходным каналом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, уменьшения потребляемой мощности и увеличения расхода ресурса работы, выходной канал дроссельного регулирующего элемента соединен с каналом питания вихревого усилителя, канал управления которого соединен с входной магистралью.2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, между входной магистрапью и канапом управления вихревого усилителя установлен дроссель.3. Устройство по н. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и увеличения крутизны статической характеристики, между входной магистралью и каналом управления вихревого усилителя включен дополнительный регулирующий элемент, затвор которого через шарнирный рычажный узел соединен с приводным механизмом.1446605 Составитель О.ГудковаРедактор А.Ворович Техред Л.Олейник Корре М.Шаро одственно-полиграфич предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6747/53 Тираж 866 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5