Битурбинный регулятор расхода Советский патент 1986 года по МПК G05D7/06 

пенчатой втулки 13 - шпонкой 21, при этом первая ступень 22 ступенчатой втулки соединена с первой ступицей 8

f

Изобретение относится к гидроав- томатике, в частности к технике регулирования расхода текучей среды, и может быть использовано в различных областях техники, где требуется точное и тонкое регулирование расхода текучей среды.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования. .

На чертеже представлена принципи- апьная конструктивная схема битурбин но го регулятора расхода.

Регулятор содержит корпус 1 с.вход ным 2 и выходным 3 патрубками, первый регулирующий орган, выполненный в виде установленной посредством первой пары подшипников 4 и 5 на валу 6 первой .турбины 7 с лопатками из ферромагнитного материала и первой ступицей 8, первую индукционную кату1ш :у 9 с сердечником 10, первый регулируемый резистор 11, второй регулирующий орган в виде второй турбины 12 с лопатками из ферромагнитного материала и второй ступицей 13, вьтолненной в виде ступенчатой втулки, вторую индукционную .катушку 14 с сердечник . ком 15, второй 16 и третий 17 регулируемые резисторы и трехпозиционный переключатель 18, имеющий три рабочих положения 18,1, 18.2 и 18.3. Битурбин ный регулятор расхода также содержит третий регулирующий орган в виде клапана 19 и дроссельной шайбы 20.Клапан 19 соединен с первой ступицей 8 посредством резьбы, а с второй ступенью ступенчатой втулки 13 - шпонкой 21. Первая ступень 22 ступенчатой втулки 13 соединена с первой ступицей 8 через вторую пару подшипников 23 и 24, а вал 6 имеет центральный канал 25 для охлаждения подшипников.

Битурбинньй регулятор расхода работает cлeдyющJiм образом.

В режиме тонкого регулирования трехпоэнционный переключатель 18 начерез вторую пару подшипников 23 и 24, а вал имеет центральный канал для охлаждения подшипников. 1 ил.

15

20

5

0

5

0

5

ходится в положении 18.1, При этом обмотки первой, и второй индукционных Катушек 9 и 14 подключены соответственно к первому 11 и второму.16 регулируемым резисторам.При -вращении первой и второй турбин 7 и 12 в первой и второй индукционных катушках 9 и 14 индуктируется ЭДС, На первой и-второй ступицах 8 и 13 первой и второй турбин 7 и 12 создается тормозящий момент, зависящий от скорости -вращения турбин и определяемый мощностью, расходуемой на вихревые токи и перемагничивание ферромагнитных материалов.

Тепло, выделяемое в электрических контурах, определяется зависимостью

Q F//r,

где Е - ЭДС. индуктируемая в катуш- 1

как;

г - активное электрическое сопротивление контура. Таким образом, изменяя первым и зторьм регулируемыми резисторами 11 и 16 эо1ектрическое сопротивление г первой и- второй индукционных .катушек 9 и 14., можно изменять величину мощности, вьщеляемой в. виде тепла в электрическом контуре, а следовательно и величину тормозящего момента. Чем . больше тормозящей момент, тем больше энергии потока текущей среды расходуется на привод турбин, т.е. гидравлическое сопротивление первой и второй трубин 7 и 12 зависит от активных электрических сопротивлений пер- вого и второго регулируемых резисторов 11 и 16. Таким образом, изменяя сопротивление первого и второго регулируемых резисторов 11 и 16, можно изменять гидравлическое сопротивление магистрали, а в результате - расход жидкости.

Количественные параметры первой и второй турбин 7 и 12, первой и второй индукционных катушек 9 и 14, сердечников 10 и 15 и первого и второго регулируемых резисторов 11 и 16 подобраны так (в данном случае они равны), чтобы разность моментов на первой и второй турбинах 7 и 12 из-за разброса параметров указанных элементов не превышала суммарного момента трения во второй паре подшипников 23 и 24, в резьбовом соединении первой ступицы 8 с клапаном 19 и в шпоночном соединении второй ступицы 13 с клапаном 19.

В режиме грубого регулирования при необходимости значительного уменьшения расхода трехпозиционный переключатель 18 устанавливается в положение 18.2. При этом индукционная катушка 9 отключается от первого регулируемого резистора 11,т.е. цепь размыкается и тормозящий момент на первой ступице 8 первой турбины 7 минимален , а обмотка первой индукционной катушки 14 подключается к третьему регулируемому резистору 1 7 и тормозящий момент на второй ступице 13 второй турбины 12 определяется величиной активного электрического сопротивления третьего регулируемого резистора 17. Таким образом, на первой и второй ступицах 8 и 13 - разные тормозящие моменты. При превышении этой разницей суммарного момента сил трения в подшипниках, шпоночном и резьбовом соединениях первая и вторая турбины 7 и 12 вращаются с различной угловой скоростью, т.е. клапан 19 начинает вращаться относительно первой ступицы 8. При этом клапан 19 перемещается в осевом направлении (в направлении стрелки А) и уменьшает проходное сечение отверстия в дроссельной шайбе 20, т.е. расход текущей среды.

При необходимости увеличения рас- г рой регулируемые резисторы выполнехода среды трехпозиционный переключатель 18 устанавливается в положение 1В.З ,и., клапан .19 перемещаетны синхронно регулируемыми, а. третий регулируемьш резистор установлен с возможностью включения попеременно в цепь первой и второй индукционньрс катушек через трехпозиционньй пере- ключатель.

в направлении стрелки Б, увеличипроходное сечение в дроссельной е 20.

Составитель И.Музыченко

50

ны синхро регулируе возможнос в цепь пе катушек ч ключатель

Т ехр е д Л. О л ейник

Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Огар

Заказ 3487/42 -Тираж 836 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, снабжение регулятора второй турбиной, третьим регулиру- ющим органом, а также вторым и третьим регулируемыми резисторами позво- ляет значительно увеличить диапазон г, регулирования,,при этом на работу регулятора не затрачивается энергия от внешнего источника.

Формула изобретения

Битурбинный регулятор расхода,содержащий корпус с входным и выходным патрубками, первый регулирующий орган, выполненный в виде первой турбины с лопатками из ферромагнитного материала и первой ступицы, установленной на валу посредством первой пары подшипников, первую индукционную катушку с сердечником, размещен- . ную в области первой турбины,причем в цепь первой индукционной катушки включен первьй регулируемьш резистор, отличающийся тем,что, с целью расширения диапазона регулирования, в него введены второй и третий регулируемые резисторы, трехпози- ционный переключатель, второй регулирующий орган, выполненный в виде второй турбины с лопатками из ферромагнитного материала и второй ступицы,- ; ьтолненно в виде ступенчатой втул-. ки, первая ступень которой связана с первой ступицей через вторую пару подшипников, вторая индукционная катушка с сердечником, размещенная в области второй турбины, в цепь которой включен второй регулируемый резистор, третий регулирующий орган, вьтолненньш в виде клапана и дроссельной шайбы, причем клапан связан с первой ступицей посредством резьбы, а с второй ступенью второй ступицы - через шпонку, при этом первый и вто

ны синхронно регулируемыми, а. третий регулируемьш резистор установлен с возможностью включения попеременно в цепь первой и второй индукционньрс катушек через трехпозиционньй пере- ключатель.

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение относится к области регулирования расхода и может быть использовано в системах, где необходимо точное соблюдение расхода среды, например,-в химическом и энергетическом машиностроении, двигателестрое- нии, в пищевой промышленности. Устройство позволяет расширить диапазон регулирования за счет того, что оно содержит корпус 1 с входным 2 и Z5 , г выходньм 3 патрубками, первый регулирующий орган, выполненный в виде установленной посредством первой пары подшипников 4 и 5 на валу 6 первой турбины 7 с лопатками из ферромагнитного материала с первой ступицей 8, первую индукционную катушку 9 с сердечником 10,. первьш регулиру- емьБ резистор 11, второй регулирующий орган в виде второй турбины 12 с лопатками из ферромагнитного материала с второй ступицей 13, вьшолнен- ной в виде ступенчатой втулки, вторую индукционную катушку 14 с сердечником 15, второй регулируемый резистор 16, третий регулируемьй резистор 17 и трехпозиционный переключатель 18, имеющий три рабочих положения 18.1, 18,-2 и 18,3. Устройство содержит третий регулирующий орган, вьшолненный в виде клапана 19 и дроссельной шайбы 20, причем клапан 19 соединен с первой ступицей 8 посредством резьбы,а с второй ступенью сту 15 -il 4L Л imJkiJUrifU. с (Л INS 1чЭ