Электрогидравлический усилитель Советский патент 1987 года по МПК F15C1/04 

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для использования в элементах гидравлических цепей.

Цель изобретения - увеличение коэффициента усиления по мощности электрогидравлического усилителя и надежности его работы.

На чертеже представлена схема усилителя; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Электрогидравлический усилитель содержит входной канал 1, цилиндрический электрод 2, элемент 3 для три- боэлектризации жидкости, второй электрод 4, соосный коаксиальный диэлектрический цилиндр 5, проточную часть 6, контактный винт 7 для подключения внутреннего электрода 4 к источнику напряжения U и выходной канал 8. Шпилька 9 обеспечивает электрический контакт электррда 4 с винтом 7. В качестве элемента для трибоэлектриза- ции жидкости используется нить 3, прошитая через ячейки электрода 4, выполненного из металлической сетки. Используются нити, способные легко отдавать в жидкость однополярный заряд при обтекании нитей рабочей жидкостью в проточной части.

. Электрогидравлический усилитель работает следующим образом.

Рабочий поток жидкости подается в устройство по входному каналу 1. Далее поток жидк-ости попадает в проточную часть 6 зшравляющего элемента, которая образуется внутренней поверхностью шлицевого выреза в соосном коаксиальном диэлектрическом цилиндре 5 вторьи электродом 4, размещенны в основании выреза. При протекании рабочей жидкости через проточную часть, даже при отсутствии внепшего

управляющего напряжения U, происходит 45 коэффициента усиления по мощности, процесс электризации жидкости, т.е. нейтральная диэлектрическая жидкость приобретает потенциал одного знака и становится заряженной. Жидкость как бы вырывает из нитей трибЪэлек- 50 тризатора ионы определенного знака, в результате чего на выходе канала 6 жидкость оказывается заряженной. При отсутствии управляющего напряжения и все ионы вьюосятся потоком жидкое- 55 ти из проточной части в выходной канал 8.

При приложении управляющего напряжения и между электродами 2 и 4 возКроме того, металлическая сетка с активатором (винолом) образует с противоэлектродом систему электродо с резко неоднородным электрическим полем (типа игла - плоскость). Созд ются условия для образования потока ионов от сетки к противоэлектроду з счет коронного разряда. Таким образом, кроме активатора (винола) заря отдает в жидкость и сама металличес кая сетка, что приводит к росту объ емного заряда в жидкости и, как следствие, к росту коэффициента уси ления по мощности.

g

0

5

0

5

0

никает электрическое поле, причем образованные за счет электрокинетики ионы отталкиваются от электрода 4 (так как имеют такой же знак) и притягиваются к электроду 2. Создаются условия для направленного движений ионов жидкости от электрода 4 (точнее от трибоэлектризатора) к электроду 2. Этот направленный поток ионов совершает при своем движении работу, увлекая за собой нейтральные, близкорасположенные к электроду 2, молекулы рабочей жидкости.

В результате этого возникает поперечный поток (от, электрода 4 к электроду 2) рабочей жидкости в проточной части, которьй, взаимодействуя с основным предельным потоком, изменяет характер течения.

Поскольку воздействие управляющего напряжения затрудняет течение рабочей жидкости в продольном направлении, то это означает увеличение гидравлического сопротивления проточной части.

В предлагаемом усилителе нити трибоэлектризатора прощиты по ячейкам металлической сетки, являющейся вторым электродом. Это дает возможность равномерно расположить их по сечению канала. При протекании рабочей жидкости нити, надежно зафиксированные металлической сеткой, не меняют своего положения, не сбиваются потоком. В результате они находятся в наилучшем контакте с рабочей жидкостью и равномерно подвергаются воздействию электрического поля. Все это приводит к увеличению потока ионов,, вырьшаемых из трибоэлектризатора, что ведет к увеличению гидравлического сопротивления проточной части и, в конечном итоге, к увеличению

коэффициента усиления по мощности,

Кроме того, металлическая сетка с активатором (винолом) образует с противоэлектродом систему электродов с резко неоднородным электрическим полем (типа игла - плоскость). Создаются условия для образования потока ионов от сетки к противоэлектроду за счет коронного разряда. Таким образом, кроме активатора (винола) заряд отдает в жидкость и сама металлическая сетка, что приводит к росту объемного заряда в жидкости и, как следствие, к росту коэффициента усиления по мощности.

У предлагаемого электрогидравлического усилителя максимальньй коэффициент усиления по мощности достигнут порядка 50 Вт при уровне выходной управляемой гидравлической мощности порядка 60 Вт, что на порядок больше,чему известного усилителя.

Прошивка нитей трибоэлектризато- ра по ячейкам металлической сетки приводит к тому, что нити получают ряд дополнительных опорных точек, и, таким образом, разбтаются на небольшие участки, имеющие значительно большую устойчивость к обрьшу под действием потока рабочей жидкости, что продлевает срок службы трибоэлектри- затора до сотен часов.

Устранение обрьшов нитей и скопления этих обрьшков в межзлектродном пространстве у выходного канала, что приводило к пробоям, позволяет увеличить надежность и устойчивость работы электрогидравлического усилителя, а в конечном итоге, его долговечность по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Электрогидравлический усилитель, содержащий входной и выходной каналы, элемент для трибоэлектризации жидкос- .ти, два электрода, первый из которых, внешний, выполнен в виде подключенной к входному и выходному каналам цилиндрической трубы, а второй, внутренний, размещен в ней, проточную- часть, образованную внутренней поверхностью цилиндрического nepBOt o электрода, поверхностями шлицевого

выреза в соосном коаксиальном цилиндре и вторым электродом, размещенным в основании шлицевого выреза, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления по мощности и надежности работы, в нем второй электрод выполнен в виде металлической сетки, прошитой вдоль и поперек проточной части по ячейкам нитями элемента для трибоэлектризации жидкости.

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для использования в элементах гидравлических цепей. Изобретение позволя-, ет увеличить коэффициент усиления по мощности и надежность работы электрогидравлического (ЭГД) усилителя. ЭГД усилитель включает в себя входной 1 и выходной 8 каналы, элемент 3 для трибоэлектризации жидкости, два электрода. Первый электрод 2 вьтолнен в - виде трубы, а второй - в виде сетки. Через ее ячейки прошиты нити трибо- электризатора, что позволяет увеличить коэффициент усиления по мощности. Нити трибоэлектризатора при прошивке по ячейкам сетки получают ряд опорных точек, что придает нитям значительно большую устойчивость к обрыву под действием потока рабочей жидкости, бы. 2 ил. что продлевает срок их служс SS (Л г 3 5 б .-../.../. //// ///// / // ///J f / / 4 г {ХХХХЗМ //////////////// /. /// f f.,и о и оСО О СО :о

А-А

Фиг, 2

Редактор Н.Тупица

Составитель О.Гудкова

Техред А.КравчукКорректор Л.Пилипенко

Заказ 6211/40Тираж 640Подписное

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