Устройство для регулирования давления электропроводящих жидкостей

Номер патента: 696424

Авторы: Махов, Петров, Шлемин

ZIP архив

Текст

ОЛ И.С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоеетскикСоцналистичесинкРеспублтеи(22)Заявлено 23,08 21) 2818593/18 присоединением заявки М 5 Э 16/00 рстееннва квинтет СССР о делам кзобретеннй н открытей(71) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯШИХ ЖИДКОСТЕЙ Изобретение относится к технике регулирования давлений и может быть использовано в качестве регулятора в энергетических установках и других системах,использующих в качестве рабочих телалектропроводяшие жидкости, в частностижидкие металлы,Известны устройства для регулирования давления, содержащие технологический трубопровод, датчик давления, задатчик, алемент сравнения, блок управленияи регулирующий орган 11Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащеедатчик давления, установленный на технологическом трубопроводе, и задатчик,связанные через алемент сравнения сблоком управления, и регулирующий орган121В известном устройстве блок управления выполнен в виде ультразвукового генератора и соединен с ультразвуковым излучателем, выполненным в виде магнитострикционного преобразователя соединенного через рабочую среду с пакетом капилярных трубок, установленных в технологическом трубопроводе.Принцип действия устройства заключается в изменении перепада давления на 5пакете капиллярных трубок за счет изменения их гидродинамического сопротив-.ления при воздействии на жидкость ультразвуковыми колебаниями, что приводитк соответствующим изменениям давленияна выходе регулятора. Регулированиедавления может осуществляться как засчет амплитуды, так и за счет изменения частоты ультразвуковых колебаний.Устройство такого типа может быть использовано для регулирования давлениявысокотемпературных ал ектропроводящихжидкостей, в частности, жидких металлов.Недостаток известного устройствасложность и низкая надежность устройства, обусловленная наличием внутритехнологического трубопровода пакетакапилярных трубок, а также размещениемультразвукового излучателя непосредст25 венно в потоке рабочей среды, что требует применения гидравлического уплотнения, реализация которого для высокотемпературных жидкометаллических сред,особенно при высоком давлении, представляет сложную техническую задачу.Цель предлагаемого иэобретения -упрощение конструкции и повышение надежности устройства.Для этого регулирующий орган выпоп 10нен в виде электромагнита с разомкнутым магнитопроводом, в зазоре которогорасположен участок технологическоготрубопровода выполненный .из электропроводящего материала, а обмотка воэ 15буждения электромагнита соединена свыходом блока управления.На чертеже изображено предлагаемоеустройство для регулирования давления20алектропроводящих жидкостей,Оно состоит из технологического трубопровода 1 с участком 2, выполненнымиэ электропроводящего материала, например, из стали Х 18.На выходном участке технологического трубопровода установлен датчик 3давления с электрическим выходом, соединенный с одним иэ входов элемента 4сравнения, к другому входу которого подключен задатчик 5. Выход элемента 4сравнения соединен со входом блока 6управления, выполненного в виде усилителя постоянного тока, иапример, по транзисторной схеме. Выход усилителя 6 соединенс обмоткой 7 возбуждения алектромагнита 8, имеющего разомкнутый магнитопровод, например С-образного типа, врабочем зазоре которого расположен участок технологического трубопровода. При 40фатом продольная ось трубопровода 1 расположена нормально по отношению к направлению магнитного поля в рабочем заворе алектромагнита 8. Трубопровод 2и алектромагнит 8 образуют регулируюший орган 9, работающий на принципемагнитогидродинамического торможения,заключающегося в том, что при движенииалектропроводящей жидкости в поперечноммагнитном поле в ней индуктируются токи 1, замыкающиеся через электропроводящие стенки и создающие в жидкостипри взаимодействии с магнитным полемобъемные алектромагнитные силы, увеличивающие гидравлическое сопротивлениетрубопровода и, соответственно, падениедавления на нем.Величина перепада давления на такомустройстве может быть приближенно определена кз следующего выражения:дР =УВ Ч К,где Ь Р - падение давления на трубопроводе с электропроводяшими стенками, помещенном в поперечном магнитном поле;б - электропроводность жидкости; В - магнитная индукция в рабочемааэоре электромагнита;Ч - скорость жидкости в трубопроводе;К - постоянный коэффициент.Поскольку величина магнитной индукции в рабочем зазоре электромагнита на линейном участке кривой намагничивания пропорциональная току электромагнита 11, то выражение (1) можно представить в следующем вице;ДР =бЧ К 4 К 21 Уп,. (2) где К - коэффициент пропорциональности;ъ- ток в обмотке возбуждения элеэмктромаг нита.Из выражения (2) следует, что величина перепада давления на трубопроводе,расположенном в поперечном магнитном поле, в котором протекает электропроводяшая жидкость, существенно зависит от тока возбуждения электромагнита и может изменяться в широких пределах. Указанное свойство рассматриваемого регулятора перепада давления позволяет успешно применять его в качестве регулирующего органа в устройстве для регулирования давления электропроводящих жидкостей.Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следуюшем.Электропроводяшая жидкость (жидкий металл) поступает через входной участок технологического трубопровода 2 на выход устройства, где давление жидкости Р измеряется датчиком 3 давления, выходной электрический сигнал которого поступает на элемент 4 сравнения, где он сравнивается с сигналом задатчика 5. В случае, если давление на выходе отклонилось от заданной величины, выходной сигнал соответствующей полярности поступает с алемента 4 сравнения на вход блока 6 ,управления, что приводит к изменению тока питания обмотки возбуждения 1 , и, соответственно, величины магнитной индукции в рабочем аазоре электромагнита -В. При атом в соответствии с выражением (1) изменяется перепад давления на регулирующем органе 9, что приводит к восстановлению заданной величины дав5 696424 6 учения электропроводящей жидкости Р навыходе устройства. Предлагаемое устройство для регулирования давления электропроводящих жидкостей выгодно отличается от известного устройства более простой конструкпией и повышенной надежностью, так как в нем отсутствуют пакет капиллярных трубок внутри технологического трубопровода и уплотняющее устройство, имевшиеся у известного устройства.Предлагаемое устройство может. э фективно использоваться в теплоэнергетических и других технологических жидко- металлических системах для регулирования и стабилизации давления жидких ме- таллов, в том числе и высокоагрессивных, в широком диапазоне температур (до 1000 С), практически при любыхо го расходах жидкой среды (110 -; 110 л/с), при изменении давления жидкости от 1 10 до 10 и более кгс/см, При этом ресурс предлагаемого устройства может составить тысячи и более часов, ввиду отсутствия в проточной части регулятора каких-либо элементов и узлов с механическим движением, а также ввиду полной герметичности жидкометаллического контура. формула изобретения Устройство для регулирования давления электропроводящих жидкостей, содержащее датчик давления, установленный на технологическом трубопроводе,и задатчик, связанные через элемент сравнения с блоком управления, регулирующийорган, о т л и ч, а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения конструкции иповышения надежности устройства, регулирующий орган выполнен в виде электромагнита с разомкнутым магнитопроводом,в зазоре которого расположен участок технологического трубопровода, выполненныйиз электропроводящего материала, а обмотка возбуждения электромагнита соединена с выходом блока управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патен Фракции % 2157015, кл,5 05 Д 11/00, опублик, 1973,2, Авторское свидетельство СССР479092, кл. б 05 2 16/00 1975.696424 г оставитель Н. Мирнаяехред Л. Алферова Корректо утига аэ 6765/4 7 Тираж ЦНИИПИ Госуда по делам изоб 113035, Москв П ф нт, г. Ужгород, ул. Проектная дактор Б. Павлов 015 Поддисноетвенного комитета СССРретений и открытийЖ 35, Раушскаи набд. 4/5

Смотреть

Заявка

2518593, 23.08.1977

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6219

МАХОВ АНДРЕЙ ПАВЛОВИЧ, ПЕТРОВ КРАСНОСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ, ШЛЕМИН АРКАДИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05D 16/00

Метки: давления, жидкостей, электропроводящих

Опубликовано: 05.11.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-696424-ustrojjstvo-dlya-regulirovaniya-davleniya-ehlektroprovodyashhikh-zhidkostejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для регулирования давления электропроводящих жидкостей</a>

Похожие патенты