Регулятор расхода Советский патент 1978 года по МПК G05D7/01 

Изобретение относится к устройствам для регулирования и распределения воздушных потоков и предназначено преимушественно для использования на предприятиях, имеющих развитую сеть вентиляцнонных воздухопроводов (например, в подземных рудниках и шахтах), для поддержания заданного расхода воздуха в отдельных ветвях вентиляционной сети.

. Известны регуляторы расхода воздуха, включающие воздухопровод-корпус и вращающуюся заслонку с пружинным приводным механизмом flj. Эти регуляторы реагируют на изменение расхода воздуха и обеспечивают самонастройку на нужный расход. Однако недостаточная компактность пружинного привода в известных регуляторах вызывает повышенные начальные аэродинамические сопротивления и уменьшение КПД использования поперечного сечения регулятора. Известен также регулятор расхода, содержащий трубопровод, шарнирно закрепленную в нем на оси заслонку и пружину задания, связанную с корпусом 2. Этот регулятор не

обеспечивает автоматвгческого поддержания постоянного расхода воздуха при изменении перепада давления. Причиной этого является то, что примененный в регуляторе пружинный механизм имеет линейную зависимость крут$пцего момента от угла поворота заслонки.

Целью изобретения является обеспечение поддержания постоянного расхода воздуха. В описываемом регуляторе это достигается тем, что в нем на оси установлена втулка, внешняя поверхность которой выполнена ступенчатой формы, а пружина задания размещена на втулке. Кроме того, часть оси, (размещенная на втулке, имеет коническую форму, а сама втулка выполнена в виде раздвижной в радиальном направлении оправки. , На фиг. 1 изображен описываемый регулятор, разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фш. 1.

Регулятор расхода включает трубопровод 1, шарнирную заслонку 2 и пружину задания 3, надетую на ось 4 вращения заслонки и упирающуюся одним своим конДОМ в трубопровод 1, а другим - в заслонку 2. Для посадки пружииы может быть использована раздвижная в радиальном направлении оправка 5 с зажимной гайкой 6. Поверхность оси, перекрываемая пружиной, может быть выполнена, на поимер. ступенчатой, конической и другрй формы, чем обеспечиваются необходимая величина радиальных зазоров (натягов) между пружиной и осью и характер изменения крутящего момента. Под воздействием потока воздуха заслонка отклоняется, перекрывая при этом проходное отверстие регулятора. Скорость потока зависит от перепада давления воздуха до регулятора и за ним Чем больше перепад давления, тем больше скорость потока и тем больше отклоняется заслонка 2, перекрывая отверстие трубопровода 1. Таким образом, с увеличением скорости потока воздуха уменьшается площадь проходного отверстия регулятора. При повороте заслонки она закручивает пружину задания 3, увеличивая при этом ее реактивный момент до тех пор, пока моменты потока и пружины уравновешиваются. При снижении перепада давления скорость потока падает и соответственно уменьшается давление воздуха на заслонку. Пружина при этом разворачивает заслонку в обратную сторону, увеличивая площадь проходного отверстия до установления равновесия моментов пружины и потока. По мере закручивания пружины уменьшается ее диаметр, витки последова тельно ложатся на поверхность оси, в результате чего часть витков постепенно исключается из работы, чем увеличивается жесткость и, следовательно, ускоряется нарастание ее крутящего момента. Путем изменения р)адиальных зазоров между отдельными витками по длине пружины и осью можно получать любую заданную криволинейную закономерность изменения крутящего момента пружины. Изменение радиальных зазоров (натягов) достигается подбором конфигурации noBei хности части оси, перекрываемой пружиной., Характеристика пружинного механизма принимается такой, чтобы при изменении перепада давления проходное отверстие изменялось путем поворота створки так, чтобы обеспечивался постоянный расход воздуха. На практике не всегда возможно получение пружин с высокой точностью размера по внутреннему диаметру, от точности которого в данном случае в значительной мере зависит качество настройки регулятора. Поэтому ось выполняется раздвижной в радиальном направлении путем введения раздвигающего конуса. При затяжке гайки 6 конус раздвигает сухари, компенсируя погрешности изготовления пружины, и оправки. В результате такого конструктивного выполнения автоматически поддерживается постоянный расход при изменении перепада давления между входом и выходом из регулятора в заданных пределах. Формула изобретения 1.Регулятор расхода, содержащий трубопровод, шарнирно закрепленную в нем на оси заслонку и пружину задания, связанную с корпусом, отл и ч аю щ и йс я тем, что, с целью поддержания постоянного расхода, на оси установлена втулка, внешняя поверхность которой выполнена ступенчатой формы, а пружина задания размещена на втулке. 2.Регулятор расхода по п. 1, отл ичающийся тем, что часть оси, размещенная во втулке, имеет коническ то форму., 3.Регулятор расхода по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что втулка выполнена в виде раздвижной в |эадиальном направлении оправки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Франции № 2045436, кл. q 05 D 7/О1, 1973. 2.Патент США № 3338265, кл. 137-82/86, 1972.

2

I I

e

//////// //////////7//7//////////////////А///////л

Фиг.1

«/