Вихревой регулятор расхода Советский патент 1980 года по МПК G05D7/01 

I

Изобретение относится к автоматике, в частности к средствам регулирования расхода жидкости или газа.

Известны вихревые регуляторы расхода газа, содержащие вихревую ка- 5 меру с каналами питания и управления и центральным выходным каналом ij .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является вихревой регулятор расхода, 10 содержащиП вихревые камеры с тангенциальными каналами питания и управления и центральным выходным каналом, в котором по оси установлен цилиндрический стержень, диаметр которого 15 выбирается таким образом, чтобы площадь кольцевого зазора, образованного стержнем и стенкой канала потоком питания при отсутствии управляющего сигнала. Описанный регулятор 20 расхода имеет высокий коэффициент усиления, вследствии того, что снижение закрутки результирующего потока в выходном канале регулятора, возникающее с подачей потока управле- 25 ния, не приводит к росту площади сечения, занимаемой результирующим потоком в этом канале.

При массовом производстве описанных регуляторов всегда имеет место 30

отклонение его характеристик от своих расчетных значений. Эти отклонения вызваны изменениями в пределах допуска размеров поточной части регулятора и являются неизбежными. Неоиотря на их незначительную величину, разброс характеристик вихревого регулятора может быть достаточно большим 2 .

Однако оптимальные характеристики описанного регулятора могут быть, получены только в том случае, если радиус стержня в выходнс канале соответствует радиусу внутренней границы вихря жидкости. В противном случае, если например радиус стержня меньше радиуса вихря, ослабляются усилительные свойства регулятора, а когда радиус стержня больше радиуса вихря жидкости, увеличивается давление срабатывания, так как давление на внутренней границе вихря жидкости становится больше давления сброса.

Кроме того, что радиус внутренней границы вихря жидкости существенно зависит от соотношения геометрических размеров вихревой камеры , согласно последним исследованиям он также зависит от радиального числа

Рейнольса в в-ихревой-Кч мере. Более того, уравнения для расчета границы вихря весьма приближены, а ряд исследователей считает, что эта граница искривлена. Таким образом, уточнение ширины кольцевой щели в выходном канале регулятора после его изготовления практически неизбежно.

Цель изобретения - расширение области применения регулятора.

Это достигается тем,, что в центральном выходном канале по оси вихревой Кс1меры установлен конический стержень с возможностью осевого перемещения.

На фиг. i изображен вихревой регулятор в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлена схема регулировки ширилы кольцевой щели в выходном канале регулятор

Регулятор расхода содержит вихревую камеру 1 с тангенциальными каналами 2 питания и центральным входным каналом 3, камеру управления (в случае дву вихревых кгилер), тангенциальные каналы 4 управления. В центральном выходном канале 3 по оси вихревой камеры установлен конический стержень 5, который, например может с помощью резьбового соединения 6 и стопорной гайки 7 крепиться на торцовой стенке камеры, а для предотвращения утечек в стенке вихревой камеры можэт быть предусмотрено уплотнитель ное кольцо 8. Возможны и иные спсобы крепления конического стержня 5 Конус стержня выполнен с раствором в сторону выхода потока из регулятора.

Регулятор работает следующим образом.

Поток питания, попадая в вихревую камеру 1 по каналам 2 образует в ней вихрь и истекает через кольцевую щель образованную стенкой канала 3 и коническим стержнем 5. Благодаря его конической поверхности ширина кольцевой щели переменна по длине канала 3. Если величина кольцевой щели при данном положении стержня не совпадает с то,пщиной пелены потока жидкости, то перемещая стержень 5 всегда можно добиться, что в некоторой точке канала совпадение будет достигнуто. Регулятор позволяет обеспечивать настройку на заданные характеристики.

Формула изобретения

Вихревой регулятор расхода, содержащий вихревые камеры с тангенциальными каналами питания и управления и центральным выходным каналом, о тличающийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора, в цейтральном выходном канале по оси вихревой камеры установлен конический стержень с возможностью осевого перемещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 510593, кл, F 15 В 1/08, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 586423, кл. G 05 D 7/01, 1976 (прототип) .

А-А

Фиг 2