Электрогидравлический преобразователь Советский патент 1988 года по МПК F15C1/04 

00

ел

со

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является усиление мощности выходного сигнала. В устройстве оба электрода 2 и 3, установленные параллельно друг другу и ортогонально оси трубопровода 1, вьтолнены из проволочных элементов, радиус которых выбран из условия R IV ° где R, - радиус проволоки входного электрода; г - радиус проволоки выходного электрода; 1 - расстояние между проволочными элементами электрода; V - напряжение питания;.V - пробивное значение напряжения. Применение электрогидравлического преобразователя позволит увеличить перепад давления, пропускную способность, а следовательно, расширить область применения. 2 ил. с S (Л

(pas.i

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования.

Цель изобретения - повышение мощности выходного сигнала.

На фиг.1 показана конструкция электрогидравлического преобразователя; на фиг.2 - картина, отражающая сущность процессов, происходящих в преобразователе,

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит корпус 1 из диэлектрического материала, установленные в корпусе параллельно друг другу и ортогонально оси канала входной 2 и выходной 3 электроды, источник 4 высокого напряжения. На электроды 2 и 3 подают высокое напряжение V и создают вокруг тонких проволок радиуса г равнонаправ ленно коронирующие области радиуса (фиг.1а)

««-i

2

1 - расстояние между элемента-, ми электродов радиуса г, мм;

- напряженность электрического поля между эле-ктродами,В L - расстояние между электрода ми мм;

- пробивное значение электрического поля. В;

V - подаваемое напряжение. В, с плотностью пространственного заряда в них, равной по величине

(г) с полем скорости ламинарного течения жидкости, омывающей электроды

i

v(x,y) -V cos«iy(A-t- i/x/ )expfiL x)

Vy (x,y) -- sinoLy I x| exp (-oilxl) где

2|:

Поток (v - скорость течения жидкости), протекающей через коронирующие области R|, создает вне пары

элег тродов облако пространг.твен.нот-о заряда, протяженностью (фиг.2б)

, ,

где б - время электрической релаксации жидкости;

J - ее удельное сопротивление, Радиус входного электрода Кд

(фиг,1а) должен соответствовать условию

0 .2Т .

т.е. на нем коронирующей области не образуют.

Ток сноса электрического заряда из к оронирующей области определяется формулой

R I 2 f V,(0,y)q(y)dy

25

257Xaf (-f-)

или

€,E v .

Поверхностная плотность облака пространственного заряда:

CXJ

« ТГ J р(-г

. -О.

21Ё

Таким образом, возникает тормозящее давление, созданное силой электрического взаимодействия (фиг.26)

F 3

облака отрицательного заряда со своим положительным электрическим отражением в коронирующем электроде

ЛР

(

2

3

()

Рабочая жидкость, подаваемая от внешнего источника - насоса, поступает в электрогидравлический преобразователь. При включении источника 4 высокого напряжения и подаче напряжения на электроды 2 и 3, вокруг

3

элементов выходного электрода 3 образуются униполярные ионы знака это го электрода в корониругощек слое ра- Йиусом

R - If-. ILL

2 V

где V - пробивное значение напряжения .

В приэлектродной области входного электрода 2 жидкость не ионизиру- .ется, поскольку диаметр элементов электрода 2 выбран таким, чтобы в рабочем диапазоне напряжений он не коронировал и не создавал условий для рекомбинации ионов в межэлектродном промежутке.

Поток жидкости, направленный от входного электрода 2 к электроду 3, выносит отрицательный заряд из меж- злектродной области. Сносимый заряд образует возле выходного элек- трода 3 область пространственного заряда.

Так как электрическое поле сосредоточено в межэлектродном промежутке (электроды фактически образуют плоский конденсатор) и вне электродов поле отсутствует, область пространственного заряда взаимодействует только со своим изображением в электроде 3 и, притягиваясь, создает торможение жидкости, а, следовательно, перепад давления.

Применение электрогидравлического преобразователя позволяет значительно снизить собственное гидросо- протйвление устройства и в 3-4 раза повысить пропускную способность.Рав- нонаправленная ионизация жидкости на

1437591

.4

гфОБолочных элементах электродов позволяет увеличить количество ионов, что способствует увеличению мощности управляющего воздействия.

Увеличение перепада давления, пропускной способности и простота технического исполнения позволяют расширить область применения преобразователя.

Формула изобретения

Злектрогидравлический преобразо- ватель, содержащий участок напорного трубопровода с установленными в нем параллельно друг другу и ортогонально оси трубопровода входным и выходным электродами, подключенньми к источнику высокого напряжения, причем входной электрод выполнен в виде проволочной сетки, отличающийся тем, что, с цепью повышения мощности выходного сигнсша, вы- ходной электрод также выполнен в виде проволочной сетки, причем радиусы проволок, установленных в трубопроводе электродов, выбраны из условий

30

R.

IV

5

0

где RJ - радиус проволоки входного электрода, мм; радиус проволоки выходного электрода, мм; расстояние между проволочными элементами электродов, мм;

напряжение питания. В; пробивное значение напряжения, В.

г 1 V V

гг.

w

f.

X Ж

ЛХХХХХХХХХХ г-