Дроссельный электрогидравлический преобразователь Советский патент 1988 года по МПК F15C1/04 

762f3

/ /// /

i4

41

СП

Од

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к средствам управления потоками текучей среды, и предназначено для использования его в целях управления электрогидравличес- ких и электропкевматических систем автоматики

Целью изобретения является увеличение коэффициента передачи преобразователя,

На чертеже представлена конструкция дроссельного электрогидравлического преобразователя..

Электрогидравлический преобразо- ватель содержит корпус 1 заполненны диэлектрической рабочей средой. На оси корпуса размещены подключенные к источнику высокого напряжения элекроды, один из которых выполнен в вид трубки 2 с отвертием 3 в форме конфуз ор а, а другой в виде иглы 4 с перфорированным основанием 5. Поверхность полости конфузора 3 имеет диэлектрическое по срытие б В данной полости размещен электрокинетически активньй материал - контактньй элект ,род, 7 (титанат бария или ему подоб- ньй материал)в Корпус 1 преобразора- теля снабжен имеющей отверстие крьш- кой 8, В качестве рабочей диэлектрической среды может быть использован жидкий или газообразньщ диэлектрик, например масло на минеральной основе или воздух

Дроссельньй электрогидравлический преобразователь работает следующим образом.

Рабочая диэлектрическая среда подается во внутреннюю полость корпуса 1$ полностью ее заполняя. Проходя через капиллярно-пористый электрокинетически активньй материал 7, рабочая среда в результатегтрибоэлект- ризации приобретает высокий отрица- тельньй электрический заряд. Под дей ствием напряжения, подава.емого от управляемого, маломощного высоковольтного источника (не показан) на электроды -иглу 4 и трубку 2, в промежутке ними возникает сильное резко неоднородное электрическое поле. Это поле приводит к образованию направленного от поверхности острия иглы 4 к трубке 2 потока униполярных ионо рабочей среды, имеющих тот же знак заряда, что и. потенциал иглы. Обра™ зующийся..поток униполярных ионов, захватывая с собой окружающие нейт

10

5

5 0

5

0

5 i

0

0

ральные молекулы рабочей среды, движется (см.чертеж) против гидродинамического, потока рабочей среды, что приводит к увеличению гидравлическо-. го сопротивления устройства и умень- ше.нию его выходного сигнала, например давления или расхода. Дополнительное торможение потока рабочей среды оказывает электрическое поле между основанием 5 иглы и трубкой 2, которое действует на заряженные частицы среды, вьшесенные потоком из промежутка между иглой 4 и трубкой 2,

Благодаря.конструктивным особенностям предлагаемого преобразователя, часть.ионов оседает, на поверхности контактного электрода 7, расположенной напротив острия иглы 4 в отверстии 3. Эти осевшие ионы представляют собой запираклций слой одноименно заряженной среды, движущейся через отверстие 3 к игле 4, оказывая дополнительное сопротивление ее протеканию. Это также способствует увеличению коэффициента передачи преобразователя.

Благодаря вьтолнению отверстия 3 в трубке 2 в виде конфузора, уменьшаются непроизводительные потери на преодоление местного гидравлического сопротивления, так как сопротивление конфузора меньше, чем у цилиндрического отверстия в прототипе. Это позволяет повысить эффективность работы преобразователя.

Диэлектрическое п окрытие 6 на внутренней поверхности конфузора 3 устраняет контактирование заряженной в результате трибоэлектриэации в электроде 7 рабречей среды с электродом- трубкой 2, соединенной с нулевым потенциалом. Покрытие 6, изолируя контактньй электрод 7 от нулевого потенциала, позволяет также повысить эффективность электризации в нем рабочей среды. Поэтому диэлектрическое покрытие 6 позволяет полностью сохранить приобретенный в результате трибоэлектризации рабочей средой высокий униполярный заряд.

Преобразователь позволяет интенсифицировать процесс ионизации рабочей среды за счет ее одновременной контактной и коронной зарядки в зоне сильного резко неоднородного электрического поля. Увеличение степени ионизации приводит к увеличению тормозящей объемной силы, действующей на заряженную среду со стороны как резко неоднородного электрического поля между иглой 4 и трубкой 2, так и однородного электрического поля, образукицйгося между основанием 5 иглы и трубкой 2, Выходной сигнал, а следовательно, коэффициент передачи преобразователя, равный отношению вы ходного сигнала к входному, возрастает ,

Формулаизобретения

1. Дроссельньй электрогидравлический преобразователь, содержащий напорный трубопровод с соосными входным и выходным отверстиями для диэлектрической рабочей среды с разме-

щенными также соосно в нем и подключенными к источнику напряжения электродами, один из которых выполнен в виде трубки, а другой - в виде иглы с перфорированным основанием, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента передачи, отверстие в трубке выполнено в виде конфузора, направленного расширенной частью в сторону входного отверстия, внутренняя поверхность полости которого имеет диэлектрическое покрытие, а полость конфузора заполнена капиллярно-пористым элект рокии бтичаски активным материалом,

2, Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что элект- рокинетически активный материал выполнен на основе титаната бария.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам управления потоками текучей среды, и предназначено для использования его в цепях управления электрогидравлических или электропневматических систем автоматики. Цель изобретения - увеличение коэффициента передачи преобразователя . В преобразователе отверстие 3 в трубке 2 выполнено в виде конфузора. Поверхность полости конфузора имеет диэлектрическое покрытие 6. В конфу-- зоре размещен электрокинетический материал (контактный электрод) 7, выполненный в виде капиллярно-пористого электрокинетически активного элемента (титаната бария). Преобразователь позволяет интенсифицировать процесс ионизации рабочей среды за счет ее одновременной контактной и корон- . ной зарядки в зоне сильного резко неоднородного электрического поля. 1 з.п.ф-лы,- 1 ил. с (Л