Регулятор расхода жидкости Советский патент 1980 года по МПК G05D7/01 

1

Изобретение относится к регуляторам расхода прямого действия, поддерживающим определяемым узлом настройки расход рабочей жидкости при изменении в заданном диапазоне перепада давления, и может быть использовано как исполнительный элемент или как орган стабилизации расхода в систе мах регулирования двигателей летательных аппаратов, а также в гидросистемах общепромышленного назначения, где необходимо иметь определенную величину расхода жидкости при изменении -перепада давления на нем.

Известен регулятор расхода, обеспечивающий определенный расход жидкости вне зависимости от колебаний разности давленид, в подводящей и отводящей гидромагистралях и состоящий из корпуса и двух дросселей: шайбового (постоянног.о) сопротивления и автоматически регулируемого, сопротивление которого определяется положением его дросселирующего плунжера . На плунжер действует сила, развиваемая пружиной, стремящаяся сместить его и увеличить проходное сечение (уменьшить сопротивление), и усилие/ пропорциональное перепаду

давления жидкости на шайбовом сопротивлении, стремящееся сместить плунжер в сторону уменьшения проходного

5 сечения (увеличить сопротивление).

Недостатками известного регулятора расхода являются отсутствие устройства, позволяющего изь енять настройку уровня расхода жидкости, и личение корпусных потерь давления при увеличении скорости течения жидкости из-за поворота струй в корпусе регулятора (дважды на 9Cf) . Последний недостаток не позволяет использовать

г такие устройства в узком месте конфузорно-диффузорного перехода, необходимого для снижения габаритов регулятора.

Наиболее близок по.технической сущности к изобретению регулятор расхо20да жидкости, содержащий корпус и связанный с приводом поворотный затвор с внутренним ка.налом 2 .

Однако такой регулятор имеет сложную конструкцию и большие габариты из-за того, что для получения нужного расхода в условиях изменяющихся давлений жидкости на входе и выходе его необходимо отдельное устройство, билизирукндее перепад давления на дросселе. Наличие устройства стабилиза ДЙй перепада давления не позволяет . использовать регулятор расхода жидко ° узком вместе конфузорно-диффузор кого перепада для сокращения габари нахpStSMepOB р1ёг ийтбра. Цель изобретения - упрощение регу лйтора -- ------. ----.-- ...;-..-Указанная цель дбстигается тем, т6 в -rteM повбротный затвор пбдНру- 7жШШн с тйоситёлЁН1эп|эйводаГ) а на кор пусе выполнены упоры ограничения пер мещения поворотного затвора. Первый упор обеспечивает на.чало рабочего диапазона углов поворот.а затвора от 10°. Диапазон изменения глов поворота затвора, в котором ре туляторустойчиво работает при всех Значенйгях перепада давлений, равен 10-90 / Второй VrtOE) rt63g(5JitteTосу щёствйтЬ предваритёльно натяжение irijJyjKHH,Сйязывающих поворотный затвбр с увйом приводного механизма, оно необходимо для получения приемле мой Шходяой характеристики регулятора. На фиг. 1 приведена принципиальна схема предлагаемого регулятора расхо да; жидкости, п родольный разрез ; на - вид свёрху; на фиг,. 3 - поперечный разрез А-А на фиг. 1. Предлагаемый регулятор расхода жид кости содержит корпус 1, поворотный затвор 2 в виде тела вращения с внут ренним каналом (в данном случае приведен шаровой затвор), привод, со- , стоящий извала 3, соединяющего поворотный затвор 2 с пружинами шарикопод шипников 4, во внутренней о боймекр торых помещен вал 3, узла. 5 й рив6да, пружины б растяжения, стремящейся повернуть затвор 2 в сторону увеличения дросселирующих сечений, втулку-пере.ходник 7, служащую для соединения вала 3 с пружинами 6 растяжения, балку 8, на которой закрёйлейй йружй ны рЖстяжёния и упоры, поводок 9, закрепленный на втулке-переходнике 7, выполняющий функцию подвижного упора и взаимодействующий с неподвижным упором 10, ограничивающим перемещение поворотного затвора 2 ййотношению к узлу 5 привода, стопорные гайки 11, входной штуцер 12, неподвижный упор 137 закреплённый на корпусе 1,взаи юдействующий с торцовой поверхностью паза узла привода и ограничивающий поворЬт узлй приводног о механизма относительно корпуса 1 на углы менее 10, уплотнение. 14, предотвращающее утечку жидкости,шайбу 15 пробку 16, служащую для крепления шарикоподшипника 4 и предотвращения утечкй жидкости, выходной штуцер 17, дросселирующие площади 18, образованТ нйё повб Зотным затвором, совместно С входным 12 и вь1ходным 17 штуцерами. Регулятор расхода жидкости работает следующим образом. . . 767712Перед началом работы поворотный затвор 2 пружинами б через вал 3, втулку-переходник 7, балку 8, поводок 9 и узел 5 привода устанавливается в прижатом к упору 10 положении. При этом первднач альная величина дросселирующих.площадей 18 определяется положением узла привода по отношению к корпусу 1 регулятора. Максимальная в:елйчина дросселирукацих площадей 18 соответствует случаю, когда узел привода торцовой пов,ерхностью Паза упирается в неподвижный упор 13. По мере нарартания перепада давлений на регуляторе возникает расход жидкости через, внутренний канал в поворотном затворе 2, появляется соответствующая составляющая гидродинамической силы, стремящаяся повернуть затвор 2 в дторойу уменьшения дросселирующих площадей 18, образованных затвором совместно с входным 12 и выходным 17 Штуцерами. Однако повороту затзвора 2 воспрепятствуют пружины б, действующйё на затвор 2 в сторону увеличения дросселирующих площадей 18. Обеспечение требуемой неравномерности расходной характеристики регулятора (зависимость расхода от перепада давления на регуляторе (G f (лРреп. )) осуществляется подбором параметров пружин: жесткости и величины усилия предварительного натяжения. При технической реализации данного регулятора расхода жидкости габариты и вес его в 2-3 раза меньше, чем те же хара1 теристики аналогичных агрегатов, выполняющих те же функции по регулированию расхода жидкости при одинаковых остальных характеристиках (неравномерность расходной характеристики, собственная частота, степень демпфирования и т.д.). Формула изобретения Регулятор расхода жидкости-, содержащий корпус и связанный с приводом поворотный затвор с внутренним каналом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения регулятора, в нем поворотный затвор йбдпружйнен относительно привода, а на корпусе Выполнен а упоры ограничения перемещения поворотного затвора. Источники информации, Принятые вовнимание при экспертизе 1.Башта-Т.М, Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М., Машиностроение, 1972, с. 114. 2.Яньшин Б.И. Гидравлические характеристики затворов,, и элементов трубопроводов. Конфузоры, диффузоры и затворы. М. , Машиностроение , 1965, с. 117 (прототип).