Устройство для регулирования расхода жидкости Советский патент 1980 года по МПК G05D7/01 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для регулирования расхода жидкости и мо жет быть использовано в различных областях народного хозяйства. Известно устройство для регулирования расхода зкидкости, содержащее клапан жестко связанный с трехступенчатым порш нем, воспринимающим разность давлений. во входной и выходной полостях и команд кого давления, а также золотник, установ ленный в канале, соединяющем командную и сливную полости 1. Известно также устройство -для регулирования расхода жидкости, содержащее регулирующий орган, связанный с поршнем полость под которым связана с входной пoлocfьюi а полость над поршнем - одним каналом, в котором установлен профильный золотник, также связана с входной полостью, а другим каналом, в котором установлен управляющий золотник, - с полостью слива L2j. Недостатком известных устройств является необходимость уплотнения поршня сервопривода, трение в котором порождает нечувствительность хода клапана и ухудшает регулировочные характеристики устройства. Этот недостаток особенно сильно проявляется при открытии клапана, когда уменьшается располагаемый перепад давлений, используемый для создания перестановочных усилий. Кроме того, возможность износа зазоров в поршневой части взвешенными частицами существенно снижает надежность работы подобных усгройств. Установка фильтра перед устройством для предотвращения заноса вносит значительное гидравлическое сопротивление. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, с входным и выходным отверстиями, установленный в корпусе клапан, выполненный в виде дифференциального поршня сервопривода, коль- , цевую полость, образованную корпусом и дифференциальным поршнем и связанную импульсным каналом с входным патрубком а кольцевым радиальным зазором - с надпоршневой полостью, и дроссель,- установленный в спивном канале, соединенном с надпоршневой полостью и выходным патрубком 3.

Наличие зазора, используемого для организации перетока воды, существенно уменьшает трение в поршне серпопривода. Однако и в этой конструкции перестановочные усилия при открытии клапана также могут оказаться недостаточными,- а зазо- 15

ры заноситься грязью, следствием этого является невысокая надежность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.20

Указанная цель достигается тем, что в устройстве в кольцевой полости концентричнр меньшей ступени дифференциальйого поршня с кольцевым зазором установлена перегородка с кольцевым отражателем вход- ного потока,, тем что входной конец импульсного канала установлен во входном патрубке в направлении входного отверстия, тем, что выходной патрубок выполнен расширяющимся по направлению выходного 30 отверстия, а выходной конец сливного канала установлен в месте сужения, а также тем, что в импульсном канале установлен фильтр.

На чертеже представлено устройство .35 для регулирования расхода жидкости.

Устройство для регулирования расхода жидкости состоит из (цилиндрического) корпуса 1, сечением , разделенного втулкой

2, сечением -f л . с кольцевым отражате-40 лем 3 входного потока, выходного.патрубка 4 с седлом 5, расположенным концентрйчно корпусу 1, входного патрубка 6, клапана, выполненного в виде дифференциального поршня 7 сервопривода, расположенно 5 го С радиальными зазорами сГ и соответственно в корпусе 1 и во втулке 2 импульсном канале 8, кольцевой полости 9 и сливном канале 1О, из надпоршневой полости 11. В импульсном канале 8 уста-50 новлен фильтр 12, в сливном канале 10дроссель 13. Входной конец импульсного канала 8 установлен во входной патрубок в направлении входного отверстия 14, а выходной коней сливной трубы 1О - в 55 выходном патрубке 4, выполненном расшв- рякхцимся по направлению выходного отверстия 15 в месте сужения.

Устройство работает следующим образом.

Расход жидкости через устройство регулируется подъемом дифференциального поршня 7, который свободно движется в корпусе 1 с зазором . Через этот зазор жидкость перетекает из кольцевой полости 9 в надпоршневую полость 11 а слив из последней регулируют дросселем I3i В кольцевой полости 9 жидкость поступает через импульсный канал 8 с полным напором потока, равным сумме статического и динамического давлений перед клапаном Р -Шд.При закрытом положении

прижимается к седлу 5 полным перепадом давлений на закрытый клапан р- Р, При открытии дросселя 13, благодаря подсосу жидкости из выходного конца сливного канала 10, расположенного в выходном патрубке 4 в направлении выходного отверстия 15, в полости 11 устанавливается давление, равное разности статического и динамического напоров за клапаном -P-Ho и в сторону открытия клапана на кольцевую площадь действует перестановочная сила, определяемая суммой динамических напоров перед и за клапаном, и перепад давлений на него: F Hi/| Sa.) , причем величина этой силы может быть увеличена при использовании сужения потока за клапаном.

В открытом положении клапана через зазоры cf и сГ/2 течет жидкость, прошедщая импульсный канал 8 с фильтром 12; Это происходит потому, что кольцевой отражатель 3 по.тока отражает основной поток среды от нижней части зазора и вдоль последнего действует перепад давлений, равный динамическому напору перед клапаном.

Представленная конструкция устройства позволяет использовать динамический напор на входе для организации протечки через зазоры и фильтрации только той части потока, которая течет через зазоры. Это устраняет опасность заноса зазоров и-существенно повышает надежность работы устройства без увеличения его гидравлического сопротивления. Кроме того, использование напоров на выходе и входе устройства для увеличения перестановочных усилий также расширяет диапазон надежной работы устройства.

Формула изобретения 1. Устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее корпус с входг дросселя 13 дифференциальный поршень 7 574 ным и выходным патрубками, с входным и выходным отв стиями, установленный . в корпусе клапан, вьтолненный в виде диф ференциального поршня сервопривода, койьпевую полость, образованную корпусом и дифференциальным поршнем и связанную импульсным каналом с входным патрубком с кольцевым радиальным зазором - с надпоршневой полостью, и дроссель, установленный в сливном канале, соединенном с надпоршневой полостью и входным патрубком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в нем в кольцевой полости концентрично меньшей ступени дифференциального поршня с кольцевым зазором установлена перегородка с кольцевым отражателем входного потока, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что входной конец им1пульсного канала установлен во входном патрубке в направлении входного отверстия. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выходной патрубок выполнен расширяющимся по направлению выходного отверстия и выходной конец сливного канала установлен в месте сужения. 4.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в импульсном канале установлен фильтр. Источники информации, принят1 1е во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 1193186, кл. q 05 t 7/О1, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР hfe 414453, КЛ; Q 05 D 16/10, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР J 181322, кл. Q 05 t) 7/06, 1964 (прототип).