Вихревой усилитель Советский патент 1975 года по МПК F15C1/08 

Изобретение относится к области струйных устройств управления потоками и может быть применено в нефтегазовой, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известны вихревые усилители, состоящие из вихревой камеры, спрямляющего элемента, канала питания, управления и выходного канала. Известные вихревые усилители содержат рабочую камеру с радиально расположенным питающим каналом, тангенциально расположенным каналом управления и выходным каналом, расположенным в центре вихревой камеры и спрямляющий элемент.

Известные вихревые усилители всегда являются проточными и не могут быть использованы в качестве запорного устройства.

Предлагаемый вихревой усилитель, содержащий рабочую камеру с радиально расположенным питающим каналом, тангенциально расположенным каналом управления и выходным каналом, расположенным в центре вихревой камеры, и спрямляющий элемент, отличается тем, что спрямляющий элемент подвижно размещен на торцевой плоскости вихревой камеры и сопряжен с выходным каналом.

Указанные отличия позволяют использовать усилитель в качестве запорного устройства. Таким образом, функциональные возможности устройства увеличиваются.

На фиг. 1 прнведен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг. 2 - поперечный разрез усилителя с запорным устройством и двумя парами каналов. Вихревой усил1 тель состоит из вихревой камеры 1, радиального канала питания 2, тангенциального канала управления 3, выходного канала 4 и подвижного спрямляющего элемента 5.

Конструктивно усилитель может быть выполнен, например, cлeдyющи i образом.

Вихревая камера I представляет собой относительно невысокий цилиндр, высота которого в I-2 раза, а диаметр -в 4-5 раз больше диаметра выходного канала 4. Радиальные каналы питания 2 и тангенциальные каналы управления 3 имеют прямоугольное сечение, их высота равна высоте камеры I. Выходной канал 4 имеет вид диффузора с углом расширения порядка б-10° и скруглением на входе с радиусом, равным диаметру выходного канала. Подвижный спрямляющий элемент 5 может быть выполнен, например, в виде конуса, с высотой, равной 0,8-1,0 высоты камеры, углом при вершине 60°, с величиной хода, достаточной для перекрытия выходного канала.

Вихревой усилитель представляет собой

регулируемое переменное сопротивление, зависящее от величины тангенциального управляющего сигнала. Устройство имеет отрицательный коэффициент усиления и может изменить суммарный расход от максимального до расхода запирания, при котором суммарный расход равен расходу управления. В случае срабатывания подвижного спрямляющего элемента 5 и закрывания выходного канала 4 расход равен 0.

Расход через камеру 1 при прочих равных условиях зависит от ее гидравлического сопротивления. Для уменьшения гидравлического сопротивления, вызывающего безвозвратные потери энергии потока, и запирания потока в камеру 1 введен спрямляющий элемент 5 в виде конуса, расположенного по оси камеры.

При нажатии конус опускается на выходной канал, полностью перекрывая его.

Применение спрямляющего аппарата увеличивает коэффициент расхода вихревого

усилителя на 10:-15%, не влияет на вид и коэффициент усиления расходной характеристики в момент регулирования и обеспечивает полное запирание суммарного потока при опускании его на выходной канал.

Предмет изобретения

Вихревой усилитель, содержащий рабочую камеру с радиально расположенным питающим каналом, тангенциально расположенным каналом управления и выходным каналом, расположенным в центре вихревой камеры, и

спрямляющий элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, спрямляющий элемент подвижно размещен на торцовой плоскости вихревой камеры и сопряжен с выходным

каналом.

1