Дроссель для регулирования расхода жидкости Советский патент 1989 года по МПК G05D7/06 

Фиг.

Изобретение относится к гндроавто- матике и, в частности, к устройствам регулирования расхода рабочей жидкости.

Цель изобретения - повьаиение точности и уменьшение габаритов дрос селя.

На фиг. 1 показан дроссель для регулирования расхода жидкости, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - соединение электродов пьезоэлектрического преобразователя и расположение отверстий на трубке (сечение А-А на фиг.1); на фиг, 3 - расположение отверстий по периметру трубки (вид Б на фиг. 2),

Дроссель для регулирования расхода жидкости содержит корпус 1, в котором установлены регулирующий орган, выполненный в виде закрепленной в нем соос- но трубки 2 с отверстиями 3, и упругой металлической втулки 4 с прорезью 5 вдоль образующей цилирдра, наруж ный диаметр втулки 4 равен внутреннему диаметру трубки 2, наружная поверхность которой образует с корпусом входную полость 6, а внутренняя полость трубки является выходной полостью 7, пьезокерамический преобразо- ватель, выполненный в виде разрезной втулки 8, установленной внутри втулки 4 и имеющей прорезь 9, расположенную напротив прорези 5. В прорезях 5 и 9 установлен упругий элемент 10. Втулка 4 закреплена в трубке 2 по образующей цилиндра напротив прорези 5, Разрезная втулка 8 соединена электрически с блоком 11 управления.

Дроссель для регулирования расхода жидкости может работать в нескольких режимах.

В отключенном состоянии, т.е. когда отсутствуют напряжение на элект- родах и давление в гидррмагистрали, упругая металлическая втулка 4 за счет своей упругой и под нажимом упругого элемента 10 плотно прижимается к внутренней поверхности трубки 2.

При подаче давления в гидромагистраль и под его воздействием через отверстия 3 упругая металлическая 4 и пьезокерамическая 8 втулки изгибаются, образуется зазор между втулкой 4 и трубкой 2. Величина зазора определяется равенством сил (с одной стороны силой, зависящей от давления в прорези и умноженной на площадь прорези, и с другой стороны силами

упругости металлической 4 и керамической 8 втулок и упругостью элемента 10.

При подаче напряжения одной полярности на электроды пьезокерамичес- кой втулки 8 она, например, удлиняет- ся по образующей. Ввиду того, что соединение пьезокерамической втулки 8 (например, склеено) с упругой металлической втулкой 4 образует биморфный элемент, увеличивается величина хода, который в зависимости от полярности напряжения может быть направлен на уменьшение щели и соответственно расхода рабочей среды через нее.

При подаче напряжения противоположной полярности пьезокерамическая втулка 8 по своей образующей укора- чивается, от чего составной биморфный элемент изгибается в противоположную сторону, увеличивая щель и расход через нее.

Таким образом, дроссель для регу- лирования расхода жидкости может работать в релейном режиме работы, однако основные его преимущества проявляются в динамическом режиме работы.

При подаче переменного напряжения на электроды пьезокерамической втулки 8 с резонансной частотой биморф- кого элемента он начинает колебаться. Ввиду того, что жесткость биморфного элем&нта (из-за круглой формы) металлической втулки высокая, резонансная ее частота тоже высокая (может достигать до нескольких килогерц в зависимости от его геометрических размеров). В результате колебанш дросселирующего элемента (биморфа) создается давление в отверстиях дросселя, в результате чего из-за вибрационного капиллярного эффекта увеличивается истечение рабочей среды через отверстия.

Увеличенная жесткость дросселирующего элемента позволяет увеличить частоту колебаний, проявлять значительнее капиллярный эффект и тем самым достичь увеличения точности регулирования. Кроме того, форма дросселирующего элемента позволяет одновременно решать.и другую цель изобретения-упрощение конструкции. Это до- стигается тем, что в одном дросселирующем элементе совмещаются две функции, т.е. дросселирующего элемента и электромеханического преобразова

Р Щ 5

8 ид В

Фиг.

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности к устройствам для регулирования расхода рабочей жидкости. Целью изобретения является повышение точности и уменьшение габаритов дросселя. Дроссель для регулирования расхода жидкости содержит корпус 1, регулирующий орган, выполненный в виде трубки 2 с отверстиями и упругой металлической втулки 4 с прорезью вдоль образующей цилиндра, наружный диаметр которой совпадает с внутренним диаметром трубки 2, по середине жестко соединенной с корпусом, свободные концы которой расположены напротив отверстий, входную 6 и выходную полости, пьезокерамическую разрезную втулку, прорезь которой совпадает с прорезью металлической втулки, а в прорези установлен упругий элемент, и блок 11 управления. 3 ил.

Фиг.г

Редактор В.Данко

Составитель Н.Гондаксаэова

Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова

Заказ 6756/Д8

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР | 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное