Управляемое дросселирующее устройство

(19) 5 В 4106 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ ЕТЕПЬСТВУ пло В.М.Чарвв ьство ССС 20, 1965. тво СССР 3/22, 198 ЛИРУЮЩЕЕ(5 УС (5 к холользовано ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Институт техническойки АН УССР(56) Авторское свидетелУ 182457, кл. Г 16 К 7/Авторское свидетельс1118974, кл. С 05 П 24) УПРАВЛЯЕМОЕ ДРОССЕТРОЙСТВО7) Изобретение относитсядильной технике и м,б, ис для регулирования степени заполненияиспарителей хладагентом. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем снижения интенсивности замерзания влаги в дросселе.К цилиндрическому,.корпусу 1 примыкают входной и выходной каналы с заградительными шайбами 2 и 3, в пространстве между которыми плавает капсула с эластичной оболочкой 5 и ферромагнитными пулями 6 и 7. Между пу-.лями находится антифриз 8, а управляющая катушка 9 выполнена секционной с центральным выводом. По меревыгибания оболочки 5 под действиемкатушки 9 сечение дросселя изменяется. 2 ил.Изобретение относится к холодиль"ной технике, касается устройства ре" ,гуляторов степенй заполнения испарителей хладагентом и может быть ис 5пользовано для дросселирования потоков жидкостей в различных технологических установках.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем сни жения интенсивности замерзания влагив дросселе.На фиг.1 изображено устройство в ,полностью открытом положении, разрез; , на фиг.2 - устройство в закрытом по,ложении.Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с примыкающими к немувходным и выходным каналами, загра-. дительные шайбы (решетки) 2 и 3, впространстве между которыми в хладагенте 4 свободно плавает регулирующий орган - капсула с эластичной обо,лочкой 5, ферромагнитными пулями 6 ,и 7, обращенными Одна к другой плос ,кими гранями, и находящимся. междуними антифризом 8, Снаружи корпусарасположена управляющая электромаг-. нитная катушка 9 с секционированной . обмоткой, через клеммы А, В, С под-.ключенная к электронному блоку управления (не показан).Устройство работает следующим образом.Хладагент 4 протекает через дрос селирующее устройство иэ конденсато ра в испаритель .по направлению, указанному стрелкой (фиг,1). Под действием разности давлений Р и Р(Р - давление хладагента на входе в устройство, Р - давление.на выходе из устройства) капсула прижата кшайбе 2. Дросселирование хладагентапроисходит в кольцевом зазоре междукапсулоии кДрпусом 1 е При Отсутствии 45 .тока в обмотке АВ катушки 9 из-за сил упругости оболочки 5 капсулы и несжимаемости антифриза 8, полностью заполняющего внутреннюю полость капсулы, пуля 7 находится на максималь 50 ном удалении от пули 6, что соответствует максимальному открытию дросселя, т.е. максимальному расходу хлад- агента через дроссель, При необходимости уменьшить,.холодопроиэводительность холодильного агрегата и в других вариантах регулирования управляющий сигнал от датчика температуры (давления, уровня) поступает на вход блока управления, и на обмотку АВподается определенное напряжение ичерез нее протекает соответствующийток. Для этого могут быть использованы известные электрические схемы регулирования,Электромагнитными силами пуля 7,находящаяся вне зазора обмотки АВ,втягивается в зазор электромагнита.Пуля 6 находится в зазоре, и результирующая сила, действующая на нее,либо близка к нулю, либо не превышает силы давления Р . Поэтому пуля бостается на месте. Таким образом, пуля 7, сближаясь с пулей 6, оказываетдавление на антифриз 8 и через негона оболочку 5, выгибая ее наружу(фиг,2). С учетом соотношения размеров взаимодействующих элементов позакону Гука, величина деформации прямо пропорциональна величине приложенной силы.По пере выгибания оболочки проходное сечение дросселя уменьшается, аего форма приближается к оптимальной (полусопло). При уменьшении токаи его отключении пуля 7 возвращаетсяв исходное состояние. Длина и диаметр капсулы выбираются такими, чтобы ее возможный перекос относительнооси корпуса существенно не искажалпараметры дросселирования. Эти ограничения снимаются во втором конструктивном варианте устройства, когдакапсула жестко скреплена с шайбой 2,например, с помощью винта, установленного в заливочном отверстии пули 6.Сама капсула также может быть изготовлена в нескольких конструктивных вариантах. Оболочка капсулы(фиг.1) изготавливается из фтороплас.товой трубки или из материала на резиновой основе, Края трубки послеустановки пуль и заливки антифризаопрессовываются, В другом вариантеоболочка не охватывает пули целиком,а обжимается в кольцевых.пазах вблизи плоской грани. Учитывая высокуюмеханическую прочность фторопласта(марки . ФТ) и его магнитную проницаемость, он является наиболеепредпочтительным. материалом для изготовления корпуса дросселирующегоустройства.Относительно низкая когезия льдак фторопласту обуславливает на порядок меньшую интенсивность Обмерзаниядроссельного отверстия. Наличие вибрации капсулы в процессе работы агре. гата еще более уменьшает вероятность забивания отверстия влагой. Вибрация капсулы возникает по двум причинам;из-за пространственно-временной неравномерности протекания потока че" рез кольцевой зазор капсула - корпус и из-за пульсаций давления в зазоре, 1 О в силу чего минимальное сечение зазора периодически смещается вдоль оси корпуса относительно равноудаленного от пуль сечения. Другими словами, растянутая оболочка 5 "ды шит" независимо от наличия вибрации всей капсулы, а значит этот антиобледенительный фактор действует и в варианте с закрепленной пулей.Данные конструктивные особенности 20 устройства значительно снижают интенсивность замерзания дросселя, но полностью не исключают такую вероятность. В случае полного замерзания или частичного, но приведшего к нару б вению теплового режима испарителя, в конструкции предусмотрен способ быстрой очистки дросселя, Для этого на секцию ВС катушки на 2-3 с подают высоковольтный импульс или переклю чают напряжение с обмотки АВ на обмотку ВС. Капсула резко дергается вправо (против потока), оболочка при этом растягивается, освобождаясь ото льда, а резкое увеличение расхода З более теплого хладагента через дроссель приводит к срыву и частичному ,подплавлению ледяной корки, образовавшейся на внутренней стенке корпуса. После прекращения импульса кап сула возвращается в рабочее состояние. Работоспособность холодильного агрегата восстановлена. В дросселе с закрепленной пулей во время импульса капсула в целом остается на месте, а пуля 7 натягивает оболочку, втягивая ее внутрь, что также достаточно для эфФективного очищения от,льда.Достоинством дросселя является двусторонность действия, т.е. он одинаково работает при любом направлении движения хладагента.Технико-экономический и народнохозяйственный эффект от использования изобретения состоит в упрощении обслуживания холодильных агрегатов, увеличении длительности безотказной работы в среднем в 2-5 раз, а следовательно, степени сохранности продуктов и других охлаждаемых объектов.формула изобретенияУправляемое дросселирующее устройство, содержащее герметичный цилиндрический корпус с торцовыми входным и выходным каналами, размещенные в корпусе подвижный ферромагнитный регулирующий орган, ограничитель .хода в виде дроссельной шайбы и охватывающую корпус электромагнитную катушку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения интенсивности замерзания влаги в дросселе, подвижный орган выполнен составным в виде ориентированных соосно с корпусом двух ферромагнитных пуль, обращенных одна к другой своими плоскими гранями и связанных эластичной оболочкой .с образованием между пулями герметичной полости, заполненной антифризом, при этом одна из пуль имеет осевое заливочное отверстие, а ограничитель хода выполнен решетчатым с креплением к нему пули винтом, катушка выполнена секционной с центральным выводом..Пилипенко оррек Т СССР ектная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у Заказ 744 1/46 Тираж 462 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям п 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5