Гидравлический генератор колебаний Советский патент 1983 года по МПК F15C1/22 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР КОЛЕБАНИЙ

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в устройствах гидроавтоматики.

Известен гидравлический генератор колебаний, имеющий сопло питания, клин, два приемных и два управляющих канала, попарно соединенных между собой каналами обратной связи, два резонатора с горловинами и резонирующими полостями 1.

Недостатками этого генератора являются низкий уровень выходного сигнала и невозможность получения на выходе колебаний давления случайного характера.

Наиболее близким к изобретению является гидравлический генератор колебаний, со- держащий струйный усилитель с камерой взаимодействия, двумя, входными каналами, одним каналом питания и двумя выходными каналами, причем выходные каналы усилителя через дроссель подключены к выходным каналам генератора и жидкостным камерам газожидкостных емкостей 2.

Недостатком известного генератора является невозможность получения на выходе колебаний давления случайного характера.

Цель изобретения - расширение функциональных .возможностей генератора, заключающееся в получении на выходе колебаний давления как гармонических, так и случайного характера.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом генераторе колебаний, со5 держащем струйный усилитель с камерой взаимодействия, двумя входными каналами, одним каналом питания и двумя выходными каналами, через дроссели подключенными к выходным каналам генератора и жидкостным камерам газожидкостных емкостей, дополнительно установлены два газожидкостных эжектора с коническим и кольцевым соплами в каждом, каждый выходной канал струйного усилителя соединен с коническим соплом своего газожидкостного эжектора,

15 кольцевое сопло и газовая камера газожидкостной емкости соединены между собой через регулируемый дроссель, камеры газо-. жидкостных эжекторов соединены каждая с соответствующим входным каналом струйного усилителя, а газовые камеры обеих газожидкостных емкостей соединены с источниками питания сжатым газом.

На чертеже изображена принципиальная схема гидравлического генератора колебаний. Гидравлический генератор колебаний содержит струйный усилитель 1 с камерой взаимодействия струй 2, входными 3 и 4 и выходными 5 и 6 каналами и каналом питания 7, причем выходные каналы струйного усилителя через дроссели 8 и 9 подключены к выходным каналам генератора 10 и 11, и газожидкостные емкости 12 и 13, жидкостные камеры 14 и 15 которых соединены с выходными каналами струйного усилителя. Устройство имеет два газожидкостных эжектора 16 и 17, каждый из которых состоит из соосных конических 18 и 19 и кольцевых 20 и 21 сопел и камер 22 и 23, причем конические сопла 18 и 19 соединены с выходными каналами струйного усилителя 5 и 6, камеры 22 и 23 соединены с входными каналами усилителя 3 и 4, а кольцевые сопла 20 и 21 через регулируемые дроссели 24 и 25 связаны с газовыми камерами 26 и 27 газожидкостных емкостей 12 и 13, которые подключены к источнику сжатого газа 28 и 29. Генератор работает следующим образом. Силовая струя из к,анала питания 7 попадает в выходные каналы 5 и 6. Попадая в канал 5, жидкость проходит в жидкостную камеру 14 газожидкостной емкости 12. Давление в жидкостной камере увеличивается, соответственно увеличивается давление в выходном канале генератора 10, а газ в газовой камере 26 сжимается. Газ через регулируемый дроссель попадает в камеру 22 эжектора 16. При этом одновременно часть жидкости из выходного канала проходит в коническое сопло 18 и попадает в камеру 22 эжектора 16. После этого газожидкостный поток, образовавшийся в камере эжектора, поступает через входной канал 3 в камеру взаимодействия струй 2 и отклоняет силовую струю на некоторый угол, что приводит к уменьшению давления в выходном канале 5 и увеличению давления в выходном канале 6. В связи с этим, давление в жидкостной камере 15 увеличивается, что приводит к увеличению давления газа в газовой камере 27 газожидкостной емкости 13, соответственно увеличивается давление на выходном канале генератора 11. Одновременно под давлением в камеру 23 эжектора 17 попадает через регулируемый дроссель 25 газ, а через выходной канал 6, коническое сопло 19 - жидкость. После этого образовавшийся в камере 23 эжектора 17 газожидкостный ноток через входной канал 4- попадает в камеру взаимодействия струй и отклоняет силовую струю, что приводит к уменьшению давления в выходном канале 6 и увеличению давления в выходном канале 5. Попадающие во входные каналы струйного усилителя 3 и 4 газожидкостные потоки содержат пузырьки газа. Размеры пузырьков являются случайными. Попадая в камеру взаимодействия струй 2, газ в пузырьках расширяется и оказывает воздействие на силовую струю. Таким образом, под воздействием газожидкостных потоков силовая струя случайным образом отклоняется из стороны в сторону и на выходных каналах генератора 10 и II возникают колебания давления случайного характера. Параметры этих колебаний изменяются в зависимости от количества газовых пузырьков, попадающих во входные каналы струйного усилителя. Количество пузырьков изменяется при помощи дросселей 24 и 25. При полностью закрытых дросселях 24 и 25 газ совсем не попадает во входные каналы 3 и 4 струйного усилителя и устройство генерирует гармонические колебания. Таким образом, предложенное устройство позволяет получить на выходе генератора колебания давления как гармонического, так и случайного характера, а следовательно, его функциональные возможности шире, чем в известном устройстве, которое позволяет генерировать только гармонические колебания. Расширение функциональных возможностей позволяет использовать генератор для динамических испытаний строительных конструкций на нагрузки типа транспортных. Формула изобретения Гидравлический генератор колебаний, содержащий струйный усилитель с камерой взаимодействия, двумя входными каналами, одним каналом питания и двумя выходными каналами, через дроссели подключенными к выходным каналам генератора и жидкостным камерам газожидкостных емкостей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он содержит два газожидкостных эжектора с коническим и кольцевым сонлами в каждом, каждый выходной канал струйного усилителя соединен с коническим соплом своего газожидкостного эжектора, кольцевое сопло и газовая камера газожидкостной емкости соединены между собой через регулируемый дроссель, камеры газожидкостных эжекторов соединены каждая с соответствующим входным каналом струйного усилителя, а газовые камеры обеих газожидкостных емкостей соединены с источниками питания сжатым газом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 390306, кл. F 15 С 1/10, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 589470, кл. F 15 С 3/16, 1978 (прототип).