Устройство для регулирования расхода Советский патент 1988 года по МПК G05D7/03 

(Л

ю

сд

ФИ9,1

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах гвдроавтоматики.

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и увеличение ресурса работы устройства для регулирования расхода.

На фиг, 1 представлена схема устройства с непосредственным соедине- п нием управляющего канала вихревого усилителя с входной магистралью; на фиг, 2 - схема регулирования расхода; на фиг. 3 - схема с более высокой крутизной статической характерис- д тики.

Устройство состоит из магистрали 1, по которой подводится регулируемый поток жидкости, дроссельного регулирующего элемента 2 (например, 20 клапана), струйного вихревого усили- . теля Зи приводного механизма 4, Канал 5 питания вихревого усилителя 3 соединен с выходным каналом 6 дроссельного регулирующего устройства 2, 25 канал 7 управления вихревого усилителя 3 соединен линией 8 связи с входньм каналом 9 дроссельного регулирующего элемента 2, к которому подводится регулируемьй поток техно- о логической среды по магистрали 1 питания. Выходной канал 10 вихревого усилителя 3 соединен с выходной магистралью 11 устройства,

С целью уменьшения предварительной закрутки потока в вихревом уси- лителе 3 в линию 8 связи (фиг.2) включено дополнительное сопротивление 12. Уменьшение предварительной закрутки потока в вихревом усилите- 40 ле 3 увеличивает верхний предел расхода через устройство при максимальном проходном сечении дроссельного регулирующего элемента 2. В то же время дополнительное сопротив- 45 ление 12 в линии 8 связи уменьшает нижний предел расхода через устройство, т.е. уменьшает минимальный расход.

Схема на фиг. 3 отличается от Q предьщущих более высокой крутизной статической характеристики. Это до-- стигается тем, что в линию 6 связи включен дополнительный дроссельный регулирующий элемент 13, сопротив- ление которого изменяется в противо- фазе с изменением сопротивления регу- лирлощего элемента 3, Здесь шток

35

пд

0 . 5 о

0 5

Q

5

14 соединен через рычаг 15 с шарнирной опорой 16 с приводным механизмом 4. При закрытом проходном сечении дроссельного регулирующего элемента проходное сечение регулирую- . щего элемента 13 максимально, при этом обеспечивается максимальная закрутка потока в вихревом усилителе.

При увеличении проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 проходное сечение дроссельного регулирующего элемента 13 уменьшается.

Устройство для регулирования расхода работает следующим образом.

Через устройство протекает расход регулируемой среды по магистрали 1, линии 8 связи, каналу 7 управления вихревого усилителя 3, выходному каналу 10 этого усилителя в вькод- ную магистраль 11. Протекающий через канал 7 управления вихревого усилителя 3 поток жидкости создает в вихревом усилителе 3 вихревое течение жидкости. Вращение потока в вихревом усилителе 3 приводит к тому, что на ее цилиндрической поверхности образуется высокое давление жидкости, обусловленное центробежными силами, действующими на вращающуюся в камере жидкость. Поскольку периферийная зона вихревого усилителя 3 соединена через канал 5 питания с вь1ходным каналом 6 дроссельного регулирующего элемента 2, то перепад давления в этом элементе определяется разностью давления питания и давления на периферии вихревого усилителя 3.

При открытии приводным механизмом 4 проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 поток cpeды через устройство проходит по двуту параллельным веткам, одну из которых составляет магистраль 1, входной канал 7 дроссельного регулирующего элемента 2, выходной канал 6, канал 7 питания вихревого элемента 3,выходной канал 10, выходная магистраль 11. Вторая ветка образуется магистралью 1, линией В СВЯЗИ, каналом- 7 управления вихревого элемента 3, выходным каналом 10 и выходной магистралью 11 .

Суммарньй расход, протекающий через устройство, определяется степенью закрутки потока технологической ереды в вихревом усилителе 3. По мере увеличения проходного сечения дроссельного регулирующего элемента 2 степень закрутки в вихревом усилителе 3 уменьшается, так как давление в канале 5 питания возрастает, а следовательно, уменьшается расход по каналу 7 управления, определяемой разность давления магистрали 1 и входно- го канала 5 питания вихревого усилителя 3.

В пределе, когда проходное сечение дроссельного регулирующего элемента 2 будет максимально, перепад давления на нем будет минимальным, так как в этом случае мало его гидравлическое сопротивление. Через устрой2. Устройство non.t, отли- чающееся тем, что, с целы расширения диапазона регулирования, между входной магистралью и каналом

ство проходит максимальный расход,

определяемый гидравлическим сопротив- 20 управления вихревого усилителя усталеяивм дроссельного регулирующего эле- новлен дроссель.

мента 2, вихревого усилителя 3 и раз- 3. Устройство по п.1, о т л иностью давления в магистрали 1 и выход- чающееся тем, что, с целыо

расширения диапазона регулирования 25 и увеличения крутизны статической характеристики, между входной магистралью и каналом управления вихревого усилителя включен дополнительный регулирушщй элемент, затвор ко- 30 торого через 11арн{фШ91й рычажный узел соединен с лфиводным механизмом.

ной магистрали 11.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования расхода, содержащее приводной механизм, соединенный с затвором дроссельного регулируницего элемента, входной канал которого соединен с входной магистралью устройства, и вихревой усилитель с каналами питания, управления - с выходным каналом, соединенным с выходным каналом устройства, отличающееся теМ| что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, уменьшения потребляемой мощности и yвeJшtIвния расхода ресурса работы, выходной канал дроссельного регулирующего элемента соединен с каналом питания вихревого усилителя, канал управления которого соединен с входной магистралыо.

2. Устройство non.t, отли- чающееся тем, что, с целы расширения диапазона регулирования, между входной магистралью и каналом

Иэобретеиие относится к области автоматического управления и может быть применено в системах гидроавтот матики. Устройство содержит последовательно соединен1в 1е дроссельный ре гулкругаций элемент 2 и вихревой yctf Jштeль 3. Соединение канала управления 7 вихревого усилителя 3 с входной магистралью 1 позволяет существенно снизить потребляемую мощность и повысить ресурс работы усчфойства вследствие снижения виброакустичес- ких шумов. 2 з.п. ф-лш, 3 ил.

10

9u,z.2

в

7

в

Фиг.З