Устройство для регулирования расхода

;я ЯО. 5 В 605 Э 2 05 Э 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 03 ЯРЦТИЙ ОП ИЗ ВТО(54)(57) УСТРОЙ НИЯ РАСХОДА по отличающ с целью расшире возможностей ус песток выполнен ческий состав к из условия обес интервалов темп превращения. ия функ ройства из мате торого ечения ратур м ЕГУЛИРОВА 545974, тем, что, ональных каждый леала, химиределяется зличных тенситного.ствам для регулирования расхода жидкости или газа и может быть использовано в пневмо- и гидросистемах,где необходимо дистанционно или автономно регулировать расход рабочего тела, особенно в системах с высокотемпературными телами, например,в энергетических установках с жидко-.металлическим:. теплоносителем.По основному авт. св. 9 545974известен регулятор расхода, содержа"щий регулирующий орган, выполненныйв виде расположенных в одной плоскости поперек потока лепестков изматериала с "памятью" и связанныйс нагревателем . Ц .Недостатком известного устройства являются его узкие регулирующие возможности изменения расходарабочего тела, определяемые двумякрайними положениями лепестков, которые или,полностью закрыты (при минимальном расходе), или полнбстью открыты (при максимальном расходе). Организовать какой-либо установивший ся промежуточный расход между минимальным и максимальным его значением с помощью данного устройства нельзя. Также не представляется возможным регулировать расход по какому-либо наперед заданному закону.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что каждый лепесток выполнен иэматериала, химический состав которого определяется из условия обеспечения различных интервалов температур мартенситного превращения.Вариацией химического состава ма" териала (интервалов температур мартенситного превращения) лепестков, а также изменением их количества достигается требуемый закон регулирования расхода рабочего тела, в соответствии с которым осуществляется открывание ( закрывание ) лепестков, вследствие чего меняется площадь проходного сечения регулирующего органа. Дистанционное регулирование обеспечивается изменением питающего напряжения нагревательной спирали, автономное регулирование - изменением температуры непосредственно рабочего тела.На фиг. 1 изображено устройство для регулирования расхода при минимальном расходе рабочего тела, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез. А-А на фиг, 1; на фиг. 3 и 4 - некоторые из промежуточных рабочих по ложений регулирующего органа; на фиг. 5 - положение регулирующего органа при максимальном расходе рабочего тела; на фиг. 6 - 11 - примеры некоторых наиболее просто реализуемых законов изменения расходаот температуры (фиг. 6,8,10 - регулирование расхода рабочего тела отминимального его значения (исходноеположение - все лепестки закрыты)до максимального (конечное положениевсе лепестки открыты), фиг, 7,9,11 -регулирование расхода от максимальной до минимальной величины (исходное положение - все лепестки откры- О ты, конечное - все лепестки. закрыты)Регулятор расхода (фиг, 1) содержит корпус 1, в котором размещеннагреватель в виде теплоизолятора2 и электрической спирали 3. В кор пусе 1 закреплен регулирующий орган, выполненный в виде трубы 4с лепестками 5,6,7И, расположенными в одной плоскости поперек.потока, Каждый лепесток изготовлениз материала с "памятью" формы,например, из никелида, титана, имеетсвой отличный от других установленный интервал температур срабатывания (открывания ) и закреплен в трубе 4. Число лепестков определенозадаваемым законом регулированиярасхода рабочего тела.На фиг. 2 показан регулирующийорган, когда открылась два лепестка ,на фиг. 3 - тот же регулирующий ор- ЗО ганпри пяти открытых лепестках,На фиг. 4 изображено положение регулирующего органа при максимальномрасходе рабочего тела, когда все лепестки открыты, На фиг. 5 и 6 пока зан пример линейной зависимости измения расхода эт температуры. Дляреализации этого закона достаточнообеспечить поочередное открывание,(закрывание) лепестков, т.е. каждый 40 последуюший лепесток должен начинать открываться сразу же послетого, как полностью открылся (закрылся) предыдущий. Другими словами,температура начала обратного мар тенситного превращения в материалекаждого последующего лепестка (А)должна совпадать с температурой конца мартенситного превращения в материале каждого предыдущего лепестка (А ), Для лепестков под номеромК и К. это соотношение запишетсятак: А = А. Угол наклона прямойк оси абсцисс температур) определя"ется скоростью нагрева лепестков(изменением питающего напряжения на 55 спирали нагревателя при дистанционном регулировании, или изменениемнепосредственно температуры рабочего тела при автономном регулировании).60 На фиг. 7 и 8 показана зависимость изменения расхода рабочего тела от температуры при равномерном нагреве и одинаковом интервале температур (ЬС) между мартенситнымимиЩаМНа фиг. 1 изображен один из примеров конкретного выполнения предла гаемого регулятора расхода, который находится в исходном положении для случая днстанционного регулирования расхода,от Ядо Я ,. При этом на размещенный в корпусе 1 нагреватель,вой.состоящий из теплоиэолятора 2 и электрической спирали 3,. питающее напряжение не подано. Все.лепестки регулирующего органа; который состоит из трубы 4 и закрепленных в ней, .например, с помощью сварки или другим способом, лепестков 5,6 и закрыты. Каждый из лепестков имеет свой заданный химический .состав, а.поэтому - и вполне определенный интервал температур прямого и обратного мартенситных превращений. Перед монтажом в регулирующий орган все лепестки подвергаются термомеханическому циклированив на пред-. мет фзапомиианияф.ими деух геометри-. ческих Форм, соответствующих закрытому и открйтому пОложевию лепестков. Температура рабочего тела в исходном положении меньше температуры начала обратного мартеиситиого превра цения (А) в матерйале лепестка, открывающегося первйм.Устройство работает следующим ,образом.На спираль нагревателя подается питаюцее напряжение, вследствие .чего лепестки нагреваются. По мере повышения температуры она достигает :величины, соответствуюцей точке . А (началообратного мартенситного превращения в первом лепестке) и первйй лепесток начинает открываться. Плопреврацениями в материале лепестков, т.е. А + ЬС А.КкЙа Фиг, 9 и 10, в отличие от Фиг, 7 и 8 шаг между интервалами температур мартенснтных превращений в материале двух, рядом стоящих лепестков различен.Для законов, изображенных на ,Фиг. 7,8,9 и 10 может быть установлен, в принципе, любой фиксировайный расход рабочего тела Я, причем: щадь проходного сечения регуляторааначинает увеличиваться. При дальнейшем нагревании температура регулирующего органа достигает величины,равной А (конец обратного мартенситного йревращения в материале.ле"пестка, открывающегося первым ). Пер. вый лепесток открывается полностью,Механизм срабатывания остальных лепестков аналогичен механизму. перво го, На любой ступени нагреванияможно установить какой-либо Фиксированный расход рабочего тела оттемпературы. При снятии напряжениясо спирали нагревателя лепестки ре гулирующего органа, охлаждаемыерабочим телом, закрываются под дей "ствием прямого мартенситного превращения в их материале; Изменяя питающее напряжение по требуемомузакону, получают соответствующееэтому закону изменение температурыа следовательно,и изменение расходарабочего тела.Для случаев автономного регули роваиия в конструктивном отношении. регулятор расхода упрощается и посуществу сводится лишь к конструкциирегулирующего органа, который устанавливают в магистраль регулируемогорасхода. Закон регулирования расходапри этом будет определяться измене":нием:теьетературы непосредственно самогО рабочего тела.Использование предлагаемого уст ройства позволяет: обеспечить возможность как дистанционного,. так иавтономного регулирования расхода.рабочего тела по наперед заданномузакону, определяемому изменением 40. температуры; исключить применение дополнительных регулирующих и дроссельных устройств, поскольку являетсяуниверсальным в пределах фиксированного регулирования расх 6 да.в ди-.апазоне между расчетным минимальными максимальным его значением; повысить производительность труда.присборке магистралей для транспортировки рабочего тела за счет низкой .трудоемкости работ и.,простоты опе.ф раций, связанных с непосредственныммонтажом регулятора в .цепь.1022125 4 жр 4 А У ю,Ф Составитель В. Подражанскийедактор А. Шандор Техред М.Тепер Корректор Ъ. дзят атентф, г. Ужгород, ул. Проектна иал Заказ 4043/40 Тираж 874 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений й 113035, Москва, Ж, Раушомитетаткрыти кая на ПодписСРд. 4/5