Регулятор пропорционального расхода Советский патент 1993 года по МПК G05D7/00 

Изобретение относится к устройствам регулирования частоты вращения и может быть использовано, например, для регулирования частоты вращения газотурбинного двигателя.

Цель изобретения -повышение точности регулирования и расширение функциональных возможностей регулятора пропорционального расхода.

На фиг. 1 дан регулятор, разрез; на фиг.2 - зависимость Q от хо и Д PJ.

Регулятор пропорционального расхода содержит корпус 1, канал 2 высокого давле ния Рв; канал 3 низкого давления (слива) Рн; канал 4 управляющего давления Ру, которое формируется над давлением Рн ; установленный в корпусе 1 чувствительный элемент датчика 5 частоты вращения, представленного вращающимся золотником бсрадийль- ным отверстием 7, соединяющим каналы 2 и 3, осевым каналом 8, соединяющим радиальное отверстие 7 с каналом 4 через кольцевую проточку 9 и отверстие 10. В радиальном отверстий 7 вращающегося золотника 6 размещен распределитель 11 рабочей среды, состоящий из поршней 12 и 13, прододьноё перемещение которых в радиальном отверстии 7 ограничивается кольцевыми упорами 14 и 15, причем один из упоров вы- полнеН в виде шайбы 16, фиксирующейся в радиальной отверстии 7 стопорным кольцом 17, а уплотнение межд;, шайбой. 16 и стенкой отверстия 7 осуществляется уплотнйтёльным элементом 18. Поршни 12 и 13 связань упругим элементом, например пружиной 19 сжа тия. Радиальное отверстие 7 может быть связано осевым каналом 20 и дросселем 21 с полостью слива.

Устройство работает следующим обра- зом. - :.-. - .. /. /.: .: .Г;.:.{ . .. .;

В исходном положений, 1когДа радиальное отверстие соединяет канал 2 высокого давления с каналом 3 низкого давления, а распределитель 11 рабочей среды йахбДит- ся в крайнем правом положении и внешний торец поршня 12 находится на упоре 14, расстояние между внешними торцами поршней 12 и 13 (длина распределителя) определяется перепадом давлений Јi Рв - Ру и усилием, развиваемым пружиной 19. При повороте золотника 6 на 180° распределитель 11 рабочей срёд ы переместится от упора 14 к упору 15 под действием перепада давлений PZ - Рв - Рн, вытесняя в канал 3 низкого давления объем жидкости, равный произведению площади поперечного сечения поршня 12 на ход распределителя 11 рабочей среды между упорами 14 и 15. Очевидно, что ход распределителя 11 рабочей среды между упорами, а значит и объем

жидкости, вытесняемый в канал 3, пропорционален PL Скорость перемещения распределителя 11 рабочей среды из одного, крайнего положения в другое зависит от пере па да давлений Рг Рв - Рн и площади сечения входного и выходного отверстий радиального отверстия 7. Кольцевые упоры 14 и 15 выполняют функцию гидротормоза при приближении к ним внешних торцов Сорт- 0 ветствующих поршней. Таким образом, за . один оборот золотника б из канала 2 высокого давления в канал 3 низкого давления вытеснится объем, равный 2, а интегральный расход Q жидкости из канала 2 в канал

5 3 пропорционален частоте вращения золотника б и перепаду Pi Рв-Ру, т.е. Q Pi,

При увеличении одного или обоих параметров расход увеличивается, а при уменьшении уменьшается, а значит, и

0 воздействует на устройство подачи топлива в двигатель. Канал 20 с дросселем 21 ускоряет изменение (уменьшение) длины распределителя 1 1 при увеличении PJ.

Если поршень 12 и 13 связаны пружи5 ной растяжения, то работа регулятора аналогична работе в предыдущем случае, когда поршни связаны пружиной сжатия, a Q. - Pi. Технико-зкОномиЧеские преимущества предложенного устройства по сравнению с

0 прототипом заключаются в том, что оно обладает более высокой точностью, не требует стороннего источника энергии, дегазирующих устройств и позволяет расширить фун- сциональныё возможности за счет

5 регулирования по двум параметрам. : 0 ормула изобретения

1. Регулятор пропорционального расхода, содержащий корпус с каналами высокого и низкого давлений, в котором расположен 0 поворотный золотник с радиальным отверстием, расположенным с возможностью пе- рйоДйческого среДйнения с каналами низкого и высокого давлений, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, С целью повышения точности и рас- 5 шйрения функциональных возможностей регулятора путем регулирования по двум параметрам, в поворотном золотнике выполнен осевой канал, соединяющий радиальное отверстие с источником управляющего давле- 0 ния, в радиальном отверстии расположены два поршня и упоры, ограничивающие перемещение поршней по их внешним торцам, а между поршнями расположен связывающий их упругий элемент.

..:. .. : ..- .. :

2. Регулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что в нем выполнен дополнительный осевой канал, содержащий дроссель, соединяющий радиальное отверстие с полостью слива.

3. Регулятор по пп. 1 и 2, о т ли ч а ю щ- и и с я. тем, что упоры выполнены кольцевыми.

4. Регулятор по пп. 1-3, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины.

Изобретение относится к устройствам регулирования частоты вращения и может быть использовано, например, для регулирования частоты вращения газотурбинного двигателя. Цель - повышение точности и расширение функциональных возможностей регулятора за счет регулирования по двум параметрам. Распределитель 11 рабочей среды (жидкости) выполнен в виде двух / 5 5 7 Рд поршней 12 и 13, связанных упругим элементом 19, например пружиной сжатия, расположенных в радиальном отверстии 7 вращающегося золотника 6 чувствительного элемента датчика 5 частоты вращения. При вращении золотника 6 радиальное отверстие 7 периодически соединяет канал 2 высокого давления с каналом 3 низкого давления. При этом распределитель 11 рабочей среды под действием перепада высокого и низкого давлений, перемещаясь от канала 2 высокого давления к каналу 3 низкого давления, вытесняет жидкость из радиального отверстия 7 в канал 3 низкого давления. Обьем вытесняемой жидкости определяется ходом распределителя 11 от упора 14 к упору 15 и наоборот и зависит от давления управления Ру, которое по осевому каналу 8 подается в радиальное отверстие 7 между поршнями 12 и 13. Радиальное отверстие 7 может быть связано осе- ЁЫМ каналом 8 с дросселем 21 с полостью слива. 3 з.п.ф., 2 ил. 8 // 12 10 9 Я f /// ел с