СПОСОБ СБОРКИ ДОЗИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Российский патент 1996 года по МПК F28F9/08 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к способам сборки дозирующих устройств с исключением перетоков между корпусом и шайбой.

Дозирующие устройства имеют широкое применение в теплотехнике, гидротехнике. Большое применение дозирующих устройств находят в системах терморегулирования для летательных аппаратов.

Особо следует отметить их использование в испарительных агрегатах, где должна быть обеспечена строгая дозировка хладагента, поступающего из локальных емкостей под высоким давлением с последующим его понижением до требуемого в коллектор теплообменника испарителя.

Эксплуатация испарительных агрегатов, в которых применены дозирующие устройства, показала, что их применение связано с большими трудностями, с точки зрения обеспечения точности расхода-дозировки хладагента в коллектор теплообменника-испарителя.

Криогенные хладагенты, находясь под большим давлением в емкостях-хранилищах, при дросселировании создают парожидкостную смесь, которая практически не поддается стабильному расходу.

Решение задачи по стабилизации расхода в дозирующих устройствах имеет большое значение в теплотехнике, гидротехнике.

Известны способы сборки дозирующих устройств, в которых набор цилиндрических стаканов с отверстиями в днищах осуществляется способом примыкания одной шайбы (цилиндрической формы) к другой. Недостатком данного способа сборки дозирующего устройства является невозможным исключить периферийный переток жидкостей между корпусом и внешней поверхностью шайбы и между шайбами, минуя калиброванные отверстия.

Для уменьшения зазора между корпусом и шайбами, с целью уменьшения перетоков, необходимо выполнять канал в корпусе и шайбы с высокой точностью, что в конечном итоге не исключает переток жидкости, а при постепенном засорении этих щелей, которое неизбежно в процессе эксплуатации, влечет изменение рабочего расхода, т. е. стабильность основной характеристики нарушается, что является большим недостатком.

Данный способ сборки дозирующих устройств позволяет их использовать при очень кратковременном рабочем режиме.

Известны другие способы сборки дозирующих устройств, которые набираются из цилиндрических шайб, изготавливают со стенками, уменьшающейся от днища к краям толщины с углом конусности внутренней поверхности, равным 9^о, а внешней 10^о, и после установки каждой шайбы, начиная со второй, на нее накладывают рабочее осевое усилие, равное 215-260 кгс/см² и деформируют край предыдущего стакана совместно с контактирующей с ним внутренней поверхности корпуса.

Сборка дозирующего устройства данным способом исключает перетоки. Однако и этот способ сборки имеет существенный недостаток. При наборе шайб в корпус для определенного расхода жидкости, при контрольных проливках, может появиться необходимость извлечений шайб, а это практически сделать невозможно, т. е. корпус и часть шайб становятся браком, а это сильно удорожает стоимость дозирующих устройств.

Целью изобретения является многократное использование корпуса дозирующего устройства.

Достигается это тем, что набор шайб помещают в тонкостенную оболочку, а после наложения рабочего осевого усилия 215-216 кгс/см² на набор шайб накладывают дополнительное осевое усилие, равное 50-100 кгс/см², путем фиксации набора с помощью резьбового стопора.

На фиг. 1 схематично показано дозирующее устройство с тонкостенной оболочкой 1, помещенной в корпусе 2 и закрепленная стопорной гайкой 3 и контрящей 4; на фиг. 2 схематичный способ сборки тонкостенной оболочки 1, помещенной в оснастку 5, заполненную шайбами 6, поджатые током 7 с дополнительным осевым усилием 50-100 кгс/см² через фигурную шайбу 8 с конгруэнтной поверхностью в сторону шайбы и закрепленную стопорной гайкой 9 и контрящей 10; на фиг. 3 схематичный способ набора шайб 6 в тонкостенную оболочку 1, помещенную в оснастку 5, с наложением рабочего давления 215-260 кг/см² штоком 11.

Сборка дозирующего устройства осуществляется следующим способом. Тонкостенная оболочка 1 помещается в гнездо оснастки 5 и набираются шайбы 6 с усилием 215-260 кгс/см², создаваемое штоком 11, за счет чего происходит уплотнение шайб 6. Последняя шайба 6 уплотняется фигурной шайбой 8 с помощью 7, который давит с усилием 265-360 кгс/см², и стопорной гайкой 9, у которой отверстие больше диаметра штока 7. Специнструментом стопорная гайка 9 фиксирует набор 6 в заданном поджатии.

Контрящая гайка 10 завершает сборку гильзы 1. Затем тонкостенная оболочка 1 помещается в корпус 2, где с помощью гаек 3 и 4 уплотняется и контрится.

В процессе экспериментальной отработки было установлено, что дополнительное поджатие с усилием превышающим рабочее давление на 50-100 кгс/см² является оптимальным, т.е. 265-360 кгс/см².

Был проведен в расширеном диапазоне подбор окончательного давления. Порог положительных результатов, т.е. исключение перетоков между внутренней поверхностью тонкостенной оболочки 1 и кромкой шайбы 6 зафиксирован при давлении 265 кгс/см². Далее с промежутками, равными 25 кгс/см², доводя давление до 290 кгс/см², 315-390 кгс/см². Из полученных испытаний при исследовании установлено, что при давлении, превышающим 365 кгс/см², наступает заметная деформация шайб 6 близких к месту воздействия поджатия. Поэтому был выбран диапазон поджатия в пределах 265-360 кгс/см².

Предлагаемый способ сборки дозирующего устройства позволяет:
не повреждая основного корпуса дозирующего устройства заменить набор шайб другой тонкостенной оболочки с более точной тарировкой расхода; уменьшить отход поврежденных деталей, при нарушении тарировки; создавать "банк" тарированных на разные расходы, давления тонкостенных оболочек с набором шайб.

Использование: изобретение относится к холодильной технике, а именно к способам сборки дозирующих устройств с исключением перетоков между корпусом и шайбой. Сущность изобретения заключается в том, что способ сборки дозирующего устройства осуществляют с использованием тонкостенной оболочки 1 с размещенными внутри ее шайбами 6, на которые производят рабочее осевое усилие, равное 215 - 260 кгс/см, после чего на набор шайб 6 накладывают дополнительное осевое усилие, равное 50 - 100 кгс/см, путем его фиксации набора с помощью резьбового стопора. Подобное использование тонкостенной оболочки с набором шайб позволяет значительно уменьшить количество поврежденных деталей в процессе сборки, а также обеспечивает заменяемость тонкостенных оболочек 1 с набором шайб 6 на более точную тарировку расхода. 3 ил.

СПОСОБ СБОРКИ ДОЗИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА путем размещения набора шайб в корпус с наложением на набор рабочего осевого усилия, равного 215 - 260 кгс/см², обеспечивающего деформацию шайб, отличающийся тем, что, с целью многократного использования корпуса дозирующего устройства, набор шайб помещают в тонкостенную оболочку, а после наложения рабочего осевого усилия на набор шайб накладывают дополнительное осевое усилие 50 - 100 кгс/см² путем фиксации набора с помощью резьбового стопора.