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

Изобретение относится к автоматическому регулированию, а именно к технике регулирования расхода жидкостей и газов, и может быть использовано в химическом производстве, энергетическом машиностроении, двигателе строении.

Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение габаритов и массы, регулятора,,

На чертеже схематически изображен предлагаемый регулятор,,

-.Турбинный регулятор расхода содержит корпус 1 с входом 2 и выходом 3 и установленную в нем на оси 4 в опорах 5 турбинку 6 с бандажом 7. R корпусе 1 выполнена кольцевая про точка 8,образугацая с бандажом 7 полость 9, заполненную электрореюлогической суспензией. При этом бандаж 7 снабжен системой уплотнении, а в корпусе 1 установлен электрод 10, электрически изолированньй от него и расположеиньй в коль.цевой проточке 8. Бандаж 7 соединен с одним из по,пюсов источника постоянного тока (не показан), а с его другим полюсом - электрод 10.Электрод 10 выполнен в- виде втулки,расположенной в корпусе 1 и изолированной от него с помощью диэлектричес™ кой кольцевой проставки 11„ Система уплотненри бандажа выполнена в виде последовательно расположенных лабиринтно-щелевого и гидродинамического уплотнений 12 и 13. Корпус 1 снабжен заглушенным штуцером 14, сообщенным с полостью 9.

Электрореологкческая суспензии состоит из неполярной дисперсионной сре,ДЫ5 твердой дисперсионной фазы, активатора и поверхностно-активного вещества. Дисперсионными средами могут сл окить не полярные и слабополярные органические жидкости с достаточно высоким электрическим сопротивлением (порядка 10 Ом см),, например масла (вазелиновое, трансформаторное) , керосин, загущенньш добавками, полиизобутилена, олеиновая кислота, нафтеновые углеводороды и т.д. В качестве дисперсионной фазы обычно .применяется кремнезем в различных модификациях- силикагель„ аэросил, диатомит и другие вещества А.ктиватор - вещество,, адсорбируюп ееся на поверхности твердых частиц. В качестве активаторов могут использоваться вода, глиперин, диэтиленгликоль и другие. Для обеспечения стабильности свойств электрореологической суспензии в нее вводят поверхностно-активные вещества. Составы электрореологических суспензий следующие : керосин 89%, полиизобутилен 1%, диатомит 10%, нафтен - двуокись кремния - вода - поверхностно-активное вещество неионного типа; масло трансформаторное - диатомит - вода олеиновая кислота.

Корпус 1 соединен через клемму 15 с отрицательным полюсом источника тока и заз.емлен, а электрод 10 - через клемму 16 с положительным полюсом

Регулятор работает следукяцим образом.

При обтекан.ии лопаток турбинки 6 поток жидкости вращает ее. Турбинка б оказывает сопротивление вращению за счет трения в опорах 5 и трения о протекающую жидкость и электрореологическую суспензию. Чем выше сопротивление трения турбинки, тем выше ее гидравлическое сопротивление. При приложении к клеммам 15 и 16 напряжения в электрореологической суспензии возникает электрическое поле определенной напряженности. Под воздействием электрического поля вязKv.-Tb электрореологической суспензии возрастает и сопротивление трения вращению турбинки увеличивается. Причем чем выше напряженность электрического поля, тем выше вязкость суспензии. За счет изменения напряженности электрического поля осуществляется регулирование гидравлического сопротивления, а следовательно, и расхода жи,цкости, протекающей через регулятор. Так как электрореологическад суспензия обладает высоким электрическим сопротивлением, ток, протекакнций через нее, ничтожно мал. Поэтому затраты энергии на регулирова ше расхода очень малы. Система уплотнения иск.гаочает утечки суспензии из полости 9. Через штуцер 14 осуп1ествляется заполнение полости 9 злектрореологической суспензией,

Предлагаемьй peryj-итор обладает небольшими габаритами и массой, потреб.пяет мало электрической энергии и обеспечивает достаточно большой диапазон регулирования расхода.

Формула изобретения

1. Турбинный регулятор расхода, содержащий корпус с входом.и выходом и установленную в нем на оси в опорах турбинку с бандажом, отличающийся тем, что, с целью упрощения , снижения габаритов и массы регулятора, в корпусе выполнена кольцевая проточка, образующая с бандажом полость, заполненную злектрореологической суспензией, при зтом бандаж снабжен системой уплотнения, а в корпусе установлен электрод, электрически изолированный от него и расположенный в кольцевой проточке, причем бандаж соединен с одним полюсом источника постоянного тока, а электрод - с другим полюсбм.

2.Регулятор по п. 1, о т л-ич ающ ий с я тем, что электрод выполнен в виде втулки, расположенной в корпусе и изолированной от него с помощью диэлектрической кольцевой проставки.

3.Регулятор по п. ., о т л и ч аю щ и и с я тем, что система уплотнения выполнена в виде последовательно расположенных лабирннтно-щелевого и гидродинамического уплотнений.

4.Регулятор по п. 1, о т л и чающийся тем, что корпус снабжен заглушенным штуцером, сообщенным с полостью.

Изобретение касается автоматического регулирования расхода жидкостей и газов. Цель изобретения упрощение, снижение габаритов и массы турбинного регулятора, достигается за счет выполнения в корпусе кольцевой проточки, образукйдей с бандажом полость, заполненную электрореологической суспензией, снабжения бандажа уплотнением, установки электроизолированного электрода в кольцевой проточке и соединения бандажа с одним из полюсов источника постоянного тока, с другим полюсом которого соединен электрод. Электрод в регуляторе выполнен в виде втулки, изолированной от корпуса диэлектрической кольцевой проставкой, система уплотнения выполнена в виде последовательно расположеннь1х лабирянтнощелевого и гидродинамического уплотнений, корпус снабжен заглушенным штуцером, сообщенным с кольцевой О) проточкой. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.