Регулятор расхода Советский патент 1985 года по МПК G05D7/01 

1

Изобретение относится к регуляторам расхода прямого действия и может быть использовано для регулирования подачи рабочей жидкости в гидросистеме газотурбинного двигателя.

Известен регулятор расхода, содержащий корпус с расположенным в нем регулирздащим органом и гильзой с дросселем, полость которой сообщена через отверстия с полостью регулятора, в которой расположен поплавок, прикрепленный к гильзе jlj

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности регулирования при подаче жидкости потребителю.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор расхода, содержащий корпус с входньм и вЬкодным каналами, в котором установлены седло с центральньм соплом, соединенным с выходньм каналом, и клапан, соединенный через первую пружину с седлом, а через вторую пружину - с регулировочным винтом, и-дроссель, установленный во входном канале 2.

В этом устройстве в зоне центрального сопла вследствие истечения рабочей среды с высокой ско

ростью с отрывом от поверхности сопла создаются вихреобразования,которые снижают надёжность и точность регулятора. .

Цель изобретения - повьипение надежности и точности регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе расхода, содержащем корпус с входным и выходным KaHanaNBi, в котором установлены седло с, центральным соппом, соединенным с выходным каналом, и клапан, соединенный через первую пружину с седлом, а через вторую пружину - с регулировочным винтом, и дроссель, установленный во входном канале, в клапане сроено центральному соплу выполнено дросселирукнцее отверстие, а участок центрального согша со стороны камеры выполнен с расширением.

На чертеже представлена схема регулятора.

Регулятор расхода содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. В корпусе 1 установлены седло 4 с центрапьным соплом 5, соединенным с выходным каналом 3,

и клапан 6, соединенный через пружну 7 с седлом 4, а через пружину 8 и опору 9 - с регулировочные винтом 10. Во входном канале 2 устновлен дроссель 11. В клапане 6 соосно центральному соплу 5 выполнено дросселирующее отверстие 12, а участок 13 центрального сопла 5 со стороны клапана 6 выполнен с расширением. В регуляторе вшюлнен каналы 14 и 15. Канал 14 соединен с центральным соплом 5 и выходным каналом 3, в котором установлен жилер 16. Канал 15 выполнен в седле таким образом, что он может закрываться клапаном 6. В седле 4 может быть один, канал 15, два (как показано на чертеже) и более. Между селом 4 и клапаном 6 имеется щелевой зазор 17. Каналы 14 и 15 позволяют одновременно с регулированием расхода управлять безрасходными механизмами, например гидромеханическими усилителями с двумя управляющими полостяьш.

Исходная настройка регулятора осуществляется регулировочньм винтом 10, который через подпружиненную опору 9 воздействует на затяжку пружин 7 и 8 и устанавливает начальную величину щелевого зазора 17.

Регулятор расхода работает следующим образом.

Жидкость с давлением Рдц поступает в корпус 1 через дросселирующее отверстие 12 и щелевой зазор 17 в центральное сопло 5 и каналы 14 и 15.

Равновесное положение клапана обеспечивается уравниванием сил даления жидкости и пружин

РгР.л Р8Ра р Р5 РвСР,),

где Р - давление в пружинной полости клапана 6J PJ - давление в участке 13 центрального сопла 5, PJ - давлешсе в щелевом зазоре 17,

F,f, - площадь клапана 6, fp - площадь проходного сечен участка 13 центрального сопла 5j

Pg - сила пружины опоры 8; Р - сила пружины 7. С увеличением давления Р расход жидкости через дросселирующее 31 отверстие 12 и щелевой зазор 17 возрастает, что приводит к увеличению скорости потока и падению давпения внутри щелевого зазора 17. Вследствие падения давления внутри щелевого зазора 17 нарушается равно весие клапана 6, взвешенного между пружина1 ш 7 .и 8, При этом зазор 17 уменьшается, пружина 8 разжимается, а затяжка пружины 7 увеличивается В результате падения давления в зазоре 17 давление в канале 15 умен давление в канале 14, так как давление внутри сопла 5 возрастает. При уменьшенгш давления Pg расход уменьшается, давление внутри соплга 5 падает и расход через щелевой зазор 17 уменьшается. Скорость потока через щелевой зазор 17 падает, а давление а нем растет, клапан 6 перемещается вверх, увеличивая щелевой зазор 17. Пружина 7 разжимается, а пружина 8 сжимается, и клапан б уравновешивается в новом положении. Вследствие увеш1чения давления в щелевом зазоре 17 давление в канале 15 возрастает, а вследствие падения давления внутри coroia 5 давление в канапе 14 уменьшается. В предлагаемом устройстве за счет вве дения дополнительных каналов 14 и 1 клапан 6 обеспечивает возможность управления безрасходными полостями одновременно с регулированием подачи жидкости в расходную систему. 4 Таким образом достигается расширение диапазона функциональных возможностей устройства. Возможные колебания давленияна входе в регулятор давления гасятся с помощью дросселя 11 и емкости пружинной полости, а также за счет различия сечения дросселирующего отверстия 12 и эффективного сечения зазора 17. Введение в устройство расширенного участка 13 центрального сопла 5 и дросселирующего отверстия 12 обеспечивает гашение вихреобразований в щелевом зазоре 17 мезкду седлом 4 и клапаном 6. Гашению вихреобразования способствует также и кольцевое углубление в рабочем торце клапана, вьптолненное вокруг торца дросселирунндего отверстия 12. Это повивает точность работы регулятора расходаJ тем более что диаметр дросселирующего отверстия выполняется значительно меньшим диаметра сопла 5 и расширенного участка 13 центрального сопла 5. Так как давление в щелевом зазоре выполняет роль управляющего давления, а расширительная камера - стабилизатора давления, при выполнении устройства существенным является соотношение пл-сяцадей клапана (F, ) и площади (fp) проходного сечения расширенного участка 13 центрального сопла 5, которое может быть выбрано, например, в следукицем диапазоне fp 0,2-0,4. . . , FKA

РЕГУЛЯТОР РАСХОДА, содержащий корпус с входным и выходным каналами, в котором установлены седло с центральным coплo :, соединенным с выходным каналом, и клапан, соедиHeHHbrii через первую пружину с седлом, а через вторую пружину - с регулировочным винтом, и дроссель, установленный во входном канале, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности регулятора, в клапане соосно центральному соплу вьитолнено дроссели.рующее отверстие, а участок центрального сопла со стороны клапана iвыполнен с расширением. / а