Моностабильный струйный элемент Советский патент 1974 года по МПК F15C1/06 

1

Изобретение относится к струйной технике автоматического управления, в частности к плоскому струйному элементу, основанному на эффекте Коанда.

Известны плоские струйные элементы систем пневмогидроавтоматики, основанные на эффекте Коанда, состоящие из сопла питания, камеры взаимодействия, боковых стенок, управляющих и выходных каналов. Для создания моностабильности одна из боковых стенок выполняется под большим углом, чем другая боковая стенка, или с большим сдвигом по отношению к питающему соплу.

Однако известный элемент при работе на потоках с низкими числами Рейнольдса характеризуется зависимостью пороговых значений управляющих давлений от вязкости рабочей жидкости и, следовательно, от ее температуры.

Цель изобретения - разработка моностабильного струйного элемента, нечувствительного к изменению температуры рабочей жидкости.

Предлагаемое устройство содержит размещенный в сопле питания термочувствительный узел, который может быть выполнен в виде соединенных между собой частей с различными коэффициентами линейного расширения.

Па фиг. 1 и 2 представлены варианты выполнения термочувствительного узла.

В струйном элементе 1 (см. фиг. 1) струя сопла 2 жидкости (газа) по соплу поступает в камеру 3 взаимодействия струй, примыкает к боковой стенке 4 и далее поступает в выходной канал 5. При подаче определенного управляющего давления в управляющий канал 6 струя перебрасывается к боковой стенке 4i и поступает в выходной канал 5i. Одна из кромок питающего сопла образована термочувствительным узлом - биметаллической пластиной 7.

Изменение температуры рабочей жидкости вызывает деформацию биметаллической пластины 7. При этом кромка питающего сопла

2 перемещается параллельно оси и изменяет направление истечения струи. Изменивщийся угол между направлением истечения питающей струи и -боковой стенкой компенсирует влияние температуры на точку переключения,

что позволяет стабилизировать пороговые значения управляющих давлений. Если обе кромки питающего сопла выполнены на биметаллических пластинах, то последние устанавливают так, что их температурные деформации

имеют противоположные направления.

Па фиг. 2 показан моностабильный струйный элемент 1 с вставным термочувствительным узлом 8 питающего сопла 2, состоящим из двух частей. Одна из частей 8i выполнена

из материала с большим коэффициентом линейного расширения, другая часть Sg - с малым коэффициентом линейного расширения. Обе части снаяны между собой по линии 9 и образуют единый узел, вставляемый в элемент. При подаче давления питания в узел 8 сопла 2 питающая струя истекает из сопла, примыкает к одной из стенок 4 и поступает в выходной канал 5. Управляющий сигнал в канале 6 перебрасывает струю на противополож-10 ную стенку. При повыщении температуры (а следовательно, уменьшении вязкости рабочей жидкости) часть Si питающего сопла расширяется, перемещая левую (по фиг. 2) кромку сопла вверх по течению струи. Изменяющийся15 угол между направлением истечения струи и боковой стенкой компенсирует влияние изменения вязкости рабочей жидкости на пороговое значение управляющего давления. Для повышения чувствительности к темпе-20 ратуре каждая половина термочувствительного узла 8 питающего сопла 2 собирается из нечетного числа пластин, причем соседние пластины выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения.25 Пластины соединены между собой попарно (на фиг: 1-2 не показано) противоположными концами, так что при повыщении температуры рабочей жидкости одна из кромок питающего сопла поднимается вверх, а другаязо опускается вниз. При этом относительное смещение кромок питающего сопла равняется сумме приращений длин всех пластин с больщим коэффициентом линейного расщирения за вычетом суммы приращений длин пластин с малым коэффициентом линейного расширения. Предмет изобретения 1. Моностабильный струйный элемент, содержащий размещенные в плоскости сопло питания, камеру взаимодействия струй, упр.авляющие и выходные каналы, отлич ающййс я тем, что, с целью иовыщения точности ipaботы при изменении температуры рабочей среды, он содержит термочувствительный узел, размещенный в сопле питания, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ЧТО термочувствительный узел выполнен в Виде биметаллических пластин, установленных на одной из кромок сопла питания. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что термочувствительный узел выполнен в виде двух соединенных между собой элементов с различными коэффициентами линейного расширения, каждый .из которых размещен в боковой стенке подводящего канала и кромке сопла питания. 4. Устройство по л. 3, отличающееся тем, что каждый элемент термочувствительного узла выполнен в виде нечетного числа пластин, соединенных между собой попарно противоположными концами, причем соседние пластипы имеют различные коэффициенты линейного расширения.