Устройство для регулирования расхода Советский патент 1984 года по МПК G05D7/00 

Изобретение относится к устройствам, гидропневмоавтоматики, в частности к регуляторам расхода рабочей среды в трубопроводах гидравлических и пневматических систем.

Известно устройство для регулирования расхода, содержащее заключенный в электрическую обмотку цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками и двумя перфорированными вставками, между которыми размещены ферромагнитные теЛа сферической формы, и источник регулируемого переменного напряжения, связанный с обмоткой ll .

Недостатком этого устройства является низкая точность регулирования, вызванная тем, что при подаче напряжения на обмотку ферромагнитные тела сразу же распределяются по стенке корпуса внутри обмотки и совершают колебания, почти не отрываясь от стенок.

Наиболее близким к изобретению является устройство дпя регулирования расхода, содержащее заключенный в обмотку корпус с входным и выходным патрубками и двумя перфорированными перегородками, между которыми размещены ферромагнитные предварительно намагниченные тела сферической формы, и источник регулируемого переменного напряжения, связанный с обмоткой 21.

Недостатком этого устройства для регулирования расхода является ограниченный диапазон изменения величины расхода рабочей среды. Малые расходы с помощью этого устройства получить нельзя,- так как при отсутствии тока в обмотке постоянные магниты слипаются в ком приблизительно сферической формы, деформированный действием силы тяжести, поэтому отверстия, расположенные по перфорированной перегородки, не закрываются магнитами совсем, а отверстия в центральной части перегородки закрываются неплотно. Это поднимает нижний предел регулирования расхода через устройство и для умельшенГия fflнимaльнoгo расхода через устройство заставляет увеличивать число сферических постоянных магнитов, размещенных между перегородками и, следовательно, увеличивать минимальное гидравлическое сопротивление устройства, тем самым понижается

верхний предел регулирования расхода через устройство.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования расхода рабочей среды через устройство.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования расхода, содержащее корпус с вертикально расположенной проточной частью с верхней и нижней перфорированными перегородками, между которыми размещены постоянные магниты сферической формы, обмотку переменного тока, расположенную на корпусе между перфорированными перегородками соосно проточной части и соединенную с источником регулируемого переменного напряжения, снабжено обмоткой постоянного тока, расположенной на корпусе под нижней перфорированной перегородкой соосно с обмоткой переменного тока, источником постоянного напряжения, выполненным в виде выпрямителя, выход которого соединен с обмоткой постоянного тока, встречно включенными стабилитронами в цепях питания обмотки переменного тока и выпрямителя, при этом обмотка переменного тока и вход выпрямителя подключены через соответствующие встречно включенные стабилитроны к источнику регулируемого переменного напряжения по дифференциальной схеме со средней точкой в виде подвижного контакта, а поверхность нижней перфорированной перегородки, обращенная к верхней перфорированной перегородке, выполнена вогнутой сферической формы.

На чертеже изображена схема устройства дпя регулирования расхода рабочей среды.

В корпусе 1 выполнена вертикально расположенная проточная часть 2 с верхней 3 и нижней 4 перфорированными перегородками. Поверхность нижней перфорированной перегородки 4, обращенная к верхней перфорированной перегородке 3, выполнена вогнутой сферической формы. Между- перфорированными перегородками 3 и 4 расположены постоянные магниты 5 сферической формы. Размер постоянных магнитов 5 должен быть больще размера отверстий в перфорированных перегородках 3 и 4 чтобы постоянные магниты 5 не проскакивали через эти отверстия.

На корпусе 1 между перегородками 3 и 4 размещена обмотка переменного тока 6, a под нижней перегородкой 4 размещена обмотка постоянного тока.7 Источник регулируемого переменного напряжения выполнен в виде питающего автотрансформатора 8 со средней точкой в виде подвижного контакта 9. Обмотка переменного тока 6 одним кон цом через встречно включенные стабилитроны 10 соединена с одним концом обмотки автотрансформатора 8, а другим концом соединена с подвижным контактом 9. Источник постоянного на пряжения, выполненный в виде выпрямителя 11, своим выходом соединен с обмоткой постоянного тока 7. Вход выпрямителя 11 с одной сторо ны соединен через встречно включенны стабилитроны 12 с другим концом обмотки автотрансформатора 8, с другой стороны - с подвижным контактом 9. Устройство для регулирования расхода работает следующим образом. При отсутствии тока в обмотках 6 и 7 постоянные магниты 5 сферической формы слипаются в комок примерно сферической формы и силой веса прижимаются к нижней перфорированной перегородке 4, Благодаря вогнутой сферической форме поверхности нижней перфорированной перегородки 4, обращенной к верхней перфорированной перегородке 3, постоянныемагниты 5 плотно перекрывают отверстия в перегородке 4. Однако силы веса постоянных магнитов 5 может оказаться недос таточно для преодоления давления подачи рабочей среды. Дпя увеличения силы прижатия постоянных магнитов 5 к отверстиям в нижней йерфорированной перегородке 4 ниже этой перегородки расположена обмотка постоянного тока 7. При подаче напряжения питания на обмотку питающего автотрансформатора 8 с верхней части его обмотки через встречно включенные стабилитроны 10 переменное напряжение подается на обмотку переменного тока 6, а с нижней части его обмотки че-. рез встречно включенные стабилитроны 12 переменное напряжение - на выпрямитель. 11. С выпрямителя 11 выпрямленное напряжение подается на об мотку постоянного тока 7. При переме щении подвижного контакта 9 амплитуда переменных напряжений, подаваемых на обмотку переменного тока 6 и выпр митель 11, меняется .противоположным образом (насколько одна увеличивает1834 ся, настолько другая уменьщается). Встречно включенные стабилитроны не пропускают через себя ток при напряжении на них, меньшем напряжение стабилизации, поэтому при верхних положениях подвижного контакта 9, при которых напряжение на стабилитронах 10 меньше напряжения стабилизации тока в обмотке переменногб тока 6 нет, а на обмотке постоянного тока 7 большое напряжение. Постоянные магниты 5 прижимаются к нижней перфорированной перегородке 4 силой веса и силой постоянного магнитного поля обмотки постоянного тока 7. Никаких колебательных движений они не совершают. Сопротивление устройства наибольшее, а расход через него наименьший. Аналогично при тех нижних положениях подвижного контакта 9, при которых напряжение на стабилитронах 12 меньше напряжения стабилизации, тока в обмотке постоянного тока 7 нет, а на обмотке переменного .тока 6 большое напряжение. Постоянные магниты 5 прижимаются к нижней перфорированной перегородке 4 только силой веса и совершают колебательные движения под действием большого переменного магнитного- поля обмотки переменного тока 6. Среднее расстояние между постоянными магнитами 5 и расход через устройство определяются напряжением на обмотке переменного тока 6. В промежуточных лоложениях подвижного контакта 9, в обмотке переменного тока 6, и в обмотке постоянного тока 7 проходит ток. Поэтому на постоянные магниты 5 действуют как переменное, так и постоянные магнитные поля обмоток 6 и 7, напряженности которых, а следовательно, и расход через устройство, зависят от положения подвижного контакта 9. Наличие вогнутой сферической поверхности у нижней перегородки и обмотки постоянного тока позволяет получить более полное перекрытие перфораций нижней перегородки сферическими постоянными магнитами при меньшем общем их числе. Более полное перекрытие перфораций увеличивает максимальное гидравлическое сопротивление устройства, а уменьшение общего числа сферических постоянных магнитов уменьшает минимальное гидравли511137836

ческое сопротивление устройства, темлирования расхода рабочей среды чесамым расширяя диапазон регулирова-рез устройство позволяет повысить

ния расхода рабочей среды через уст-эффективность и расширить область

ройство. Расширение диапазона регу- применения устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА, содержащее корпус с вертикально расположенной проточной частью с верхней и нижней перфорированными перегородками, между которыми размещены постоянные магниты сферической формы, обмотку переменного тока, расположенную на корпусе между перфорированными перегородками соосно проточной части и соединенную с источником регулируемого переменного напряжения, отлич-ающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования расхода, устройство снабжено обмоткой постоянного тока, расположенной на корпусе под нижней перфорированной перегородкой соосно с обмоткой переменного тока, источником постоянного напряжения, выполненным в виде выпрямителя, выход которого соединен с обмоткой постоянного тока, встречно включенными стабилитронами в цепях питания обмотки переменного тока и выпрямителя , при этом обмотка переменного тока и вход вьшрямителя подключены i через соответствующие встречно включенные стабилитроны к источнику ре(Л гулируемого переменного напряжения по дифференциальной схеме со средней точкой в виде подвижного контакта, а поверхность нижней перфорированной перегородки, обращенная к верхней перфорированной перегородке, вьшолнена вогнутой сферической формы. :о эо X)