Вихревой усилитель Советский патент 1980 года по МПК F15C1/14 

лена электропроводящая втулка, которая совместно е спрямляющим аппаратом подключена к входному электрическому каналу.

На фиг. 1 изображен предлагаемый усилитель, разрез; па фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Он состоит из каналов питаиия I н уиравления 2, соединенных с вихревой камерой 3, которая пмеет цилиндрическую стенку 4, торцовые крыщки 5 н б и выходной канал 7. Спрямляющий аппарат 8 укреплен на верхней торцовой крыщке 6 н выполнен на электроироводящего материала, как н втулка 9 выходного канала 7.

Потоки интания Qn и управления Qy диэлектрической жидкости, например трансформаторного масла, поступают соответственно по каналам питания 1 и управления 2 в вихревую камеру 3, в которой в пространстве между боковой цилиндрической стенкой 4 и торцовыми крыщками 5 и 6 протекает диэлектрическая жидкость. Торцовая крышка 6 является диэлектрической и на ней закреплен металлический электрод - спрямляющий аппарат, изготовленный в виде конической иглы, установленный по осп проточной части вихревой камеры. Поток жидкости поступает из камеры через выходной канал 7, который укрепляется в днэлектрической торцовой крыщке 5. Спрямляющий аппарат 8 и втулка выходного канала 7 являются одновременно электродами усилителя.

При приложении регулируемого напряжения V к электродам усилителя между ними образуется резко неоднородное электрическое поле с максимальной напряженностью на свободном конце спрямляющего аппарата, и как следствие, в жидкости возникает холодный разряд типа коронного. В жидкости эмиттнруются униполярпые ноны зиака потенциала электрода с. больщей кривизной поверхностн (аппарата 8), которые двигаются благодаря наличию приложенного поля к противоположному электроду (выходному каналу). Униполярные ионы, взаимодействуя с нейтральным потоком жидкости, нередают ему момент количества движения. При этом изменяется гидравлическое сопротивление вихревой камеры и соответственно расход жидкости через выходной канал.

При приложении напрял ения к электродам (спрямляющему аппарату н выходному каналу) резко изменяется гидравлическое сопротивление входного участка проточной части вихревой камеры. Это в свою очередь приводит к измененню выходного расхода жидкости. Таким образом, значительно снижается эффект ослабления регулирования спрямляющим аппаратом в щироком диапазоне изменения величин давлений питания и управления.

Применение электрогидродинамическогс (ЭГД) метода управления и вихревой камере улучщает статические и динамические характеристики, а также повыщает точиость регулпрования расхода жидкости. Отсутствие подвижности регулирующих элементов и частей в каналах питаиия и управлепия расхода жидкости в предлагаемом усилителе значительно упрощает конструкцию. Отпадает и необходимость в изменении положения спрямляющего аппарата при изменении режима работы усилителя, иаиболее эффективным управление получается при строго симметричной установке спрямляющего аппарата относительно выходного канаЛа. Это объясняется более равномерным распределением по объему электростатического поля на выходном участке проточной части вихревой камеры.

При приложении регулируемого высокого напряжения V к втулке 9 и аппарату 8 усилителя между ними в жидкости возникает холодный разряд типа коронного и образуется униполярный поток ионов знака потенциала втулки 9 (напряжение V менялось от О до 19-103 В). Вследствие этого при постоянных уровнях питающего н управляющего давления в каналах питания и управления соответственно изменяется гидравлическое сопротивление выходного участка проточной части вихревой камеры, приводящее к изменению расхода на выходе

QB

QB

QBHX

7ФО

к 0

Увых

УВЫХ

гдеУ 0

УфО

-ВЫХОДНОЙ расход при

и соответственно.

При использовании описанного вихревого усилителя значительно возрастает точность регулирования по сравнению с устройствами, в которых регулирующие подвижные части устанавливаются в каналах, питания либо управления. Это связано с тем, что в изобретении диапазон изменения управляющего напряжения V очень щирок (до

20-10 В), т. е. высока разрещающая способность ЭГЦ способа управления или точность регулирования, которую можно определить здесь как отнощение изменения величины выходного расхода жидкости к

вызвавшему это изменение расхода изменению управляющего напряжения

А 9вык Г МУС 1 д У L В J

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в повыщении надежности работы систем автоматического регулирования, использующих электрогидродниамический вихревой усилитель, повыщении технологичности конструкции за счет ее значительного упрощения и возрастании точности регулирования расхода диэлектрической жидкости.

Формула изобретения

Вихревой усилитель по авт. св. № 363817, отличаюп1,ийся тем, что, с целью расширения области применения усилителя, в нем спрямляющий аппарат выполнен из электропроводного материала, а в выходном канале установлена электропроводящая втулка, которая совместно с спрямляющим аппаратом подключена к входному электрическому каналу.