РЕГУЛЯТОР РАСХОДА Российский патент 1997 года по МПК F02K9/58 

Изобретение относится к области ракетной техники и может найти широкое применение при создании агрегатов регулирования, в частности ЖРД.

Предлагаемый регулятор расхода отличается тем, что в нем зафиксированную в корпусе, и металлическую подпружиненную манжету T-образного сечения, ус которой взаимодействует герметично с наружным диаметром втулки, а торец манжеты с торцом профилированного седла и острой кромкой плунжера.

Регулятор расхода представлен на фиг. 1 и 2, где 1 корпус; 2 - направляющие пояски корпуса; 3 профилированное седло; 4 втулка; 5 - прорезная втулка; 6 манжета; 7 пружина; 8 плунжер; 9 упор.

В корпус 1 с направляющими поясками 2 разного диаметра и профилированным седлом 3 установлены седло с втулкой 4, герметично зафиксированной в корпусе, и металлическая подпружиненная прорезной втулкой 5 манжета 6 T-образного сечения, ус которой взаимодействует герметично с наружным диаметром втулки 4, а торец с торцем профилированного седла 3, подпружиненный пружиной 7 плунжер 8, упор 9. Наружный диаметр втулки 4, взаимодействующий с манжетой 6, меньше большего наружного диаметра плунжера 8.

При запуске двигателя компонент подается на вход корпуса 1 и через дросселирующую щель между профилированным седлом 3 и плунжером 8 подается на выход регулятора.

При повышении перепада давления между входом и выходом усилие от давления компонента на эффективную площадь плунжера, образованную разницей диаметров направляющих поясков корпуса 1, преодолевает усилие пружины 7 и плунжер перемещается, перекрывая проходное сечение регулятора по заданному закону, в зависимости от увеличения перепада давления на плунжере, до посадки упора 9 на острую кромку направляющего пояска корпуса 1 с одновременным контактом острой кромки плунжера с торцем манжеты 6, при этом манжета перемещается по направляющей втулке 4, преодолевая усилие прорезной втулки 5 и давления компонента на эффективную площадь, образованную наружным диаметром втулки 4, взаимодействующим с манжетой 6, и большим наружным диаметром плунжера 8.

Регулятор закрывается, отсекая полностью расход компонента. Такое положение регулятора сохраняется в течение всего времени работы изделия на номинальном режиме.

Колебательные движения плунжера на номинальном режиме не вызывают снижения герметичности через закрытый регулятор расхода, потому что манжета плотно прижимается торцем к острой кромке плунжера и повторяет те же колебательные движения, что и плунжер.

При переходе изделия с номинального режима на режим малой тяги перепад давления на плунжере снижается и он перемещается в заданное положение.

Создание регулятора расхода данной конструкции позволяет повысить надежность работы уплотнительных элементов и сохранить высокую и стабильную герметичность отсечки криогенных компонентов через закрытый регулятор при максимальном перепаде давления на плунжере в течение всего времени работы изделия много кратного использования на номинальном режиме.

Использование: в ракетной технике для создания агрегатов регулирования. Сущность изобретения: регулятор расхода содержит корпус с направляющими поясками, коаксиально которым установлен цилиндрический подпружиненный полый плунжер, образующий с профилированным отверстием седла корпуса дросселирующую щель, а также седло с уплотнителем под острую кромку плунжера в упор с концевой уплотнительной поверхностью под острую кромку направляющего пояска корпуса. Седло содержит направляющую втулку, герметично подпружиненную манжету T-образного сечения, взаимодействующую своим усом с наружным диаметром направляющей втулки, а торцем манжеты - с торцем профилированного седла и острой кромкой плунжера. Наружный диаметр направляющей втулки может быть меньше большего наружного диаметра плунжера. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Регулятор расхода, содержащий корпус с направляющими поясками, коаксиально которым установлен цилиндрический подпружиненный полый плунжер, образующий с профилированным отверстием седла корпуса дросселирующую щель, а также седло с уплотнителем под острую кромку плунжера в упор с концевой уплотнительной поверхностью под острую кромку направляющего пояска корпуса, отличающийся тем, что седло содержит направляющую втулку, герметично подпружиненную манжету Т-образного сечения, взаимодействующую своим усом с наружным диаметром направляющей втулки, а торцом манжеты с торцом профилированного седла и острой кромкой плунжера. 2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр направляющей втулки, взаимодействующий с манжетой, меньше большего наружного диаметра плунжера.