РЕГУЛИРУЕМЫЙ ДРОССЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК F16K47/02 

Изобретение относится к области техники, к элементам объемного гидропривода, а именно к регулирующей аппаратуре.

Известен регулируемый дроссель (патент США N 4596377, заявл. 20.08.84, з. N 642472, опубл. 24.06.86, кл. F 16 K 31/44), в корпусе которого размещен дросселирующий элемент, состоящий из двух керамических дисков с отверстиями. Один из дисков неподвижно закреплен в корпусе, а второй установлен на поворотной втулке и упирается своим торцом в торец первого диска. При повороте втулки с подвижным диском изменяется проходное сечение сквозного канала. Дроссель управляется электродвигателем с встроенным редуктором и маховиком, связанным с сектором на поворотной втулке.

Недостатком устройства является сложность конструкции, а также ограниченные возможности тонкой регулировки проходного сечения дросселя и наличие вихреобразования рабочей среды при прохождении через острые кромки отверстий.

Известен гидравлический дроссель (патент ГДР N 254236, заявл. 05.12.86, з. N 2971112, опубл. 17.02.88, кл. F 16 K 77/00), который принят в качестве прототипа, содержащий цилиндрический корпус с внутренним каналом, в котором размещена трубка из полимерного материала, концы трубки герметизированы относительно корпуса. В корпусе имеется штуцер с радиальным каналом, перпендикулярным к трубке. В канале установлен шарик, взаимодействующий с трубкой, и толкатель шарика, закрепленный на штуцере.

Недостаток конструкции - невозможность дистанционного регулирования автоматики и может регулироваться дистанционно в процессе работы устройства (эта система на чертеже не показана). Усилие на поршень 14 (при незначительном изменении конструкции) может быть получено также посредством электро- или электромагнитной системы или иным способом.

Устройство работает следующим образом. Через входной канал 3 корпуса 1 и систему отверстий 10 в днище 9 стакана 7 рабочая среда проникает в капиллярно-пористую массу 17 в стакане 7 и через перфорированную часть поверхности 8, коллектор 13 и выходной канал 4 корпуса 1 отводится из устройства. При необходимости изменения расхода и давления рабочей среды путем воздействия на поршень 14 от внешней системы ( например, путем подачи избыточного регулируемого давления через отверстие 6 в крышке 5) поршень 14 перемещают в сторону днища 9 стакана 7. При этом происходит объемное сжатие капиллярно-пористой массы 17, микроканалы изменяют свою форму и размеры, гидравлическое сопротивление движению рабочей среды увеличивается. Может быть получено практически полное перекрытие тракта между каналами 3 и 4. Изменяется также характер течения рабочей среды, пульсации и вихри, имеющие место на входе в дроссель, гасятся в массе 17 при прохождении по микроканалам, что в некоторых случаях применения может быть определяющим фактором.

При снижении давления, подаваемого на поршень 14 через отверстие 6, под действием упругих сил массы 17, поршень 14 перемещается в сторону крышки 5, микроканалы увеличиваются и гидравлическое сопротивление тракта уменьшается. Поршень 14 при необходимости может быть постоянно прижат к массе 17 пружиной растяжения-сжатия 18, а усилие пружины может регулироваться путем изменения осевых размеров регулировочной шайбы 19.

Количественные значения диапазона, точности регулирования гидравлического сопротивления дросселя, а также эффекта изменения характера течения рабочей среды зависят от конкретного исполнения устройства и могут быть определены опытным путем.

В качестве примера применения предлагаемого устройства можно указать использование дросселя в качестве регулятора параметров потока в экспериментальных стендовых пневмогидросистемах.

Устройство не представляет технических и технологических трудностей для изготовления известными приемами металлообработки.

Регулируемый дроссель предназначен для использования в регулирующей аппаратуре. Регулируемый дроссель содержит полый корпус с герметизированной крышкой, входным и выходным каналами. А также упругий элемент со сквозным каналом, размещенный в корпусе, систему регулирования проходного сечения канала упругого элемента. Система регулирования выполнена в виде толкателя и управляющего силового устройства, взаимодействующего с толкателем. Упругий элемент выполнен в виде капиллярно-пористой массы, например на полимерной основе, размещенной в стакане. Стакан выполнен цилиндрическим с перфорированными днищем и частично боковой поверхностью. Стакан установлен в корпусе, герметизирован относительно его внутренней поверхности и обращен днищем в сторону входного отверстия. Корпус снабжен кольцевым коллектором. Коллектор сообщен с выходным каналом и охватывает перфорированную часть стакана. Толкатель выполнен в виде герметизированного относительно стакана и корпуса поршня. Поршень взаимодействует с упругим элементом и подпружинен к крышке. Силовое устройство выполнено, например, в виде пневмосистемы с источником и средствами подвода регулирующего давления. Изобретение позволяет расширить диапазон плавного регулирования расхода, повысить надежность и долговечность устройства, а также стабилизировать поток, снизить пульсации и вихреобразование. 1 ил.

Регулируемый дроссель, включающий полый корпус с герметизированной крышкой, входным и выходным каналами, упругий элемент со сквозным каналом, размещенный в корпусе, а также систему регулирования проходного сечения канала упругого элемента, выполненную в виде толкателя и управляющего силового устройства, взаимодействующего с толкателем, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде капиллярно-пористой массы, например, на полимерной основе, размещенной в цилиндрическом стакане с перфорированными днищем и частично боковой поверхностью, стакан установлен в корпусе, герметизирован относительно его внутренней поверхности и обращен днищем в сторону входного отверстия, корпус снабжен кольцевым коллектором, сообщенным с выходным каналом и охватывающим перфорированную часть боковой поверхности стакана, толкатель выполнен в виде герметизированного относительно стакана и корпуса поршня, взаимодействующего с упругим элементом и подпружиненного к крышке, а силовое устройство выполнено, например, в виде пневмосистемы с источником и средствами подвода регулируемого давления.