УПРАВЛЯЕМЫЙ ДРОССЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК F16K47/14 

Изобретение относится к арматурному строению.

Известен управляемый дроссель, в корпусе которого установлены два седла, проходные сечения которых перекрываются при перемещении, установленных на валу плунжеров с V-образными окнами (Кузмин П.И. Выбор и расчет дроссельных регулирующих органов. Госэнергоиздат, М., 1960, с. 139, рис. 78).

Недостатком упомянутого управляемого дросселя является то, что при использовании его для управления расходами 20 кг/сек и более вес и габариты дросселя значительно возрастают.

Наиболее близким по технической сущности является управляемый дроссель, в котором для уменьшения его веса и габаритов управление расходом потока производится установленной в корпусе гильзой, сопряженной со стаканом (а.с. N 454390 от 25.12.74 - прототип).

Недостатком указанного управляемого дросселя является ограниченные возможности по обеспечению пологих градиентов гидравлической характеристикой, получаемых за счет профилирования окон стакана.

Целью изобретения является устранение упомянутого выше эксплуатационного недостатка известного управляемого дросселя.

Указанная цель достигается тем, что в управляемом дросселе, содержащем корпус с патрубками входа и выхода, установленный в корпусе стакан с окнами, внутренняя полость которого сообщена с выходным патрубком, гильзу, сопряженную со стаканом и, размещенную в полости корпуса, сообщенную с входным патрубком, окна на стакане размещены рядами, а гильза выполнена в виде колец, каждое из которых взаимодействует с одним рядом окон, при этом кольца скреплены перемычками.

Совокупность указанных признаков проявляет в управляемом дросселе в сравнении с упомянутыми известными техническими решениями иные свойства, заключающиеся в создании условий для расширения возможности получения пологих градиентов гидравлической характеристики ΔP = f(ϕ).
Таким образом, предлагаемое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Конструкция управляемого дросселя представлена на фиг. 1, где:
1 - корпус;
2 - стакан;
3 - окна;
4, 5 - ряд окон;
6 - гильза;
7 - управляющий валик;
8, 9 - кольцо;
10, 11 - кромка;
12 - перемычка.

В корпусе 1 установлен стакан 2 с окнами 3. Окна на стакане размещены рядами, условно обозначенными на фиг. 1 линиями 4, 5.

По стакану перемещается гильза 6 при помощи управляющего валика 7, кинематически связанного с приводом системы управления (привод не показан).

Гильза выполнена в виде колец 8 и 9, которые взаимодействуют кромками 10, 11 соответственно с рядами окон 5 и 4.

Кольца 8 и 9 скреплены перемычками 12, образующими между собой и элементами стакана окна недросселирующего сечения.

Стрелками показано направление потока жидкости.

Управляемый дроссель работает следующим образом. При изменении углового положения ( (ϕ) ) управляющего валика 7 гильза 6 перемещается вдоль стакана 2 и кромками 10, 11 изменяет проходное сечение окон 3, изменяя тем самым гидравлическое сопротивление ( (ΔP) P) управляемого дросселя.

Градиент (интенсивность) изменения гидравлической характеристики ΔP = f(ϕ) зависит от профиля окон 3, а также от числа окон, взаимодействующих с кромками гильзы.

При перемещении гильзы из исходного положения (положение "открыто") кромки 10, 11 одновременно взаимодействуют со всеми окнами, поэтому интенсивность изменения проходного сечения управляемого дросселя максимальная.

При перемещении гильзы в конечное положение (положение "закрыто" с кромками 10, 11 взаимодействует лишь узкая часть одного окна 3, поэтому интенсивность изменения проходного сечения управляемого дросселя - минимальная).

Располагая на стакане необходимое число рядов окон (два и более) можно получить любую интенсивность изменения (градиент) гидравлической характеристики ΔP = f(ϕ).
Геометрические размеры и расположение перемычек 12 выбираются из условия - чтобы проходные окна, образованные перемычками между собой и элементами стакана являлись недросселирующими. Этим достигается стабильность гидравлической характеристики управляемого дросселя при различных угловых положениях гильзы вокруг стакана.

Использование предлагаемой конструкции управляемого дросселя в системах топливопитания энергетических установок позволяет обеспечить при минимальном весе и габаритах арматуры необходимое качество динамических процессов, протекающих в системе.

Изобретение предназначено для использования в системах топливопитания энергетических установок и позволяет обеспечить при минимальных весе и габаритах арматуры необходимое качество динамических процессов, протекающих в системе. Управляемый дроссель содержит корпус с патрубками входа и выхода, стакан с окнами, гильзу. Внутренняя полость стакана сообщена с выходным патрубком. Гильза сопряжена со стаканом и размещена в полости корпуса, сообщенной с входным патрубком. Окна на стакане размещены рядами. Гильза выполнена в виде колец. Каждое из упомянутых колец взаимодействует с одним рядом окон. Кольца скреплены перемычками. Изобретение улучшает эксплуатационные свойства управляемого дросселя за счет расширения его функциональных возможностей. 1 ил.

Управляемый дроссель, содержащий корпус с патрубками входа и выхода, установленный в корпусе стакан с окнами, внутренняя полость которого сообщена с выходным патрубком, гильзу, сопряженную со стаканом и размещенную в полости корпуса, сообщенной с входным патрубком, отличающийся тем, что окна на стакане размещены рядами, а гильза выполнена в виде колец, каждое из которых взаимодействует с одним рядом окон, при этом кольца скреплены перемычками.