Устройство для регулирования расхода Советский патент 1992 года по МПК G05D7/06 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано для регулирования, потоков жидкости и газа.

Известно устройство для регулирования расхода, содержащее охваченный двумя соединенными последовательно обмотками корпус с входным и выходным патрубками, двумя перфорированными вставками, между которыми размещено ферромагнитное тело, выполненное в виде заключенной в тонкую эластичную оболочку ферромагнитной жидкости Ц .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, обусловленное инерционностью ферромагнитной жидкости, реакция которой на изменение внешнего магнитного поля 6 значительно большей степени растянута во времени, чем реакция металлического сердечника.

Наиболее .близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для регулирования расхода, содержащее заключенный в обмотку и выполненный из немагнитного .материала корпус с входным и выходным патрубками, между которыми размещен регулирующий орган,включающий ферромагнитное кольцо, установленное с зазором во внутренней полости корпуса с возможностью осевого перемещения, и непроницаемый для рабочей среды эластичный рукав, источник регулируемого переменного напряжения, подключенный к обмотке 2.

Известное устройство отличается простотой и надежностью, а быстродейОЈь

оо

00

ствие его существенно выше, чем у устройства, использующего в качестве ферромагнитного тела магнитную жидкость. Тем не менее быстродействие известного устройства недостаточно высоко, чтобы его можно было исполь- зовать в системах управления, работающих в условиях аварийных режимов.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для регулирования расхода.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем заключенный в обмотку и выполнен- ный из немагнитного материала корпус с входным и выходным патрубками между которыми размещен регулирующий орган в, виде расположенного вдоль оси корпуса и непроницаемого для ра- бочей среды рукава из эластичного упругого материала, например резины, причем конщы рукава вывернуты наружу и снабжены подпружиненными между собой ферромагнитными кольцами, а оЬ- разованная кольцевая полость заполнена шариками из ферромагнитного материала.

При этом внутренние поверхности ферромагнитных колец могут быть сое- динены между собой эластичной, упругой оболочкой

Устройство, представленное на чертеже, содержит источник 1 регулируемого переменного напряжения, соеди- ненный. с обмоткой 2, охватывающей снаружи корпус 3 устройства. Корпус 3 выполнен из немагнитного матери- .ала и снабжен входным k и выходным 5 патрубками.В корпусе размещен регу- лирующий орган в виде расположенного вдоль его оси эластичного рукава 6 из упругого непроницаемого материала; например резины. Концы рукава 6 вывернуты наружу и закреплены на торцах соответственно первого и второго ферромагнитных колец 7, соединенных друг с другом посредством пружины 8. Образованная рукавом 6 и ограниченная его вывернутыми концами кольцевая полость заполнена шариками 9 из ферромагнитного материала. Внутренние поверхности ферромагнитных колец соединены между собой эластичной упругой оболочкой 10.

Устройство работает следующим образом.

При отключенном питании источника 1 обмотка 2 не создает магнитного пол-

ля, и ферромагнитные кольца 7 максимально раздвинуты растягивающим усилием пружины 8, Проходное сечение устройства в этот момент максимально, что позволяет обеспечить режим максимального расхода рабочей среды через устройство. .

Подача напряжения источника 1 на обмотку 2 приводит к тому, что под действием магнитного поля ферромагнитные кольца 7 смещаются навстречу друг другу, втягиваясь в обмотку 2 и пружину 8. Одновременно происходит и втягивание в обмотку 2 ферромагнитных шариков 9, заполняющих кольцевую полость регулирующего органа. За счет суммарного действия сокращения объема кольцевой полости в процессе выворачивания концов эластичного: упругого рукава 6 при сближении ферромагнитных колец 7 и концентрации практически всего объема ферромагнитных шариков 9 в зоне максимальной напряженности магнитного поля происходит практически мгновенная деформация рукава 6 и соответствующее уменьшение проходного сечения устройства, что приводит к ограничению расхода рабоче среды. ,-.

Поддержание на обмотке 2 какого- либо установившегося значения напряжения питания приведет к тому, что усилие стремящихся сблизиться под действием магнитного поля колец 7 окажется уравновешенным жесткостью пружины 8, в результате чего прирста- новится процесс деформирования рукава 6 и величина проходного сечения, а следовательно, и расхода будет оставаться неизменной.

Повышение напряжения питания на обмотке 2 будет способствовать дальнейшей деформации регулирующего органа вплоть до полного перекрытия проходного сечения устройства (режим нулевого расхода).

При снятии напряжения с обмотки 2 за счет усилия, распрямления пружины 8 кольца 7 окажутся раздвинутыми и регулирующий орган займет исходное положение, поскольку ферромагнитные шарики 9 в результате взаимодействия с упругими стенками рукавов 6 и 10 равномерно распределяются по объему кольцевой полости. Формула изобретения

1. Устройство для регулирования расхода, содержащее корпус из немагнитного материала, заключенный в обг мотку, которая подключена к источнику регулируемого переменного напряжения, и регулирующий орган в виде эластичного упругого рукава из непроницаемого для рабочей среды материала, размещенного в полости корпуса между входным и выходным патрубками, а также первое ферромагнитное кольцо, установленное между корпусом и эластичным упругим рукавом с возможностью осевого перемещения и нагруженное пружиной, от личающеес я тем, что, с целью повышения быстро- действия устройства, оно содержит второе ферромагнитное кольцо, установленное между корпусом и.эластичным упругим рукавом с возможностью

осевого перемещения, причем концы эластичного упругого рукава вывернуты и соединены соответственно с торцами первого и второго ферромагнитных колец со стороны входного и выходного патрубков, при этом пружина расположена между первым и вторым ферромагнитными кольцами, а кольцевая полость ограниченная этими кольцами, эластич ным упругим рукавом и пружиной, за- j полнена шариками из ферромагнитного материала.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что первое и вто- ; рое ферромагнитные кольца соединены ; между собой эластичной упругой обо- лочкой, расположенной внутри пружины

Изобретение относится к технике а вт ома т и чес ко горегули рования и может использоваться для регулирования потоков жидкости и газа. Цель изобретения - повышение быстродействия ройства для регулирования расхода. Устройство содержит источник 1 регулируемого переменного напряжения, подключенный к обмотке 2, охватывающей корпус Зу между входным k и выходным 5 патрубками которого расположен регулирующий орган в виде эластичного упругого рукава 6, концы которого вывернуты и соединены с торцат ми ферромагнитных колец 7, между которыми расположены дружина 8 и эластичная упругая оболочка 10, причем кольцевая полость между рукавом 6 и оболочкой 10 заполнена шариками 9 из ферромагнитного материала, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 00

г ЧПТ гП Т Г Трт г

ГМ И

I р III III I

rtHHHHbiHt

Cl I1 I ч ,4

I I I ll I1 I ill1 I

I in it illЦi

tin 11 и il ii i mli

f /