Регулятор расхода Советский патент 1982 года по МПК G05D7/06 

(54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для точного регулиро вания потока жидкости или газа в лабораторных хроматографах. Известны вентили для регулирования потоков в хроматографах путем изменения сечения отверстия для пропуска газа или жидкости. Среди них наибольшее распространение получили игольчатые вентили 1. . Такие устройства позволяют регулировать расход плавно, в широком диапазоне, однако, наличие подвижных частей: иглы и седловины обуславливает их низкую надежность, они плохо сопрягаются с автоматическш системой регулирования потока и плохо калибруются. Известно устройство для регулирования газовых потоков, на имеющие подвижных частей, в котором регулирование потока осуществляется путем изменения температуры капилляра, по которому протекает газ, изменяющий свою вязкость 2. Такой вентиль имеет повышенную надежность, легко управляется и калибруется, однак не способен работать при высоких давлениях и имеет значительную инерционность, применение такой конструкции для регзширования потока жидкости не возможно. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор расхода, содержащий трубопровод, в котором установлены колебательные элементы - пьезокрнсталлы, соединенные с генератором колебаний 3. Известный регулятор не обеспечивает широкого диапазона регулирования при высоких градиентах давлений, так как колебания кристаллов незначительны и в трубопроводах значнтельТного сечения увеличение амплитуды малоэффективно. Устройство не обеспечивает также очистки потока, например газового. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и обеспече1ше очистки потока. Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе расхода, содержащем регулирующий орган, вьшолненный в виде кристаллов сегнетоэлектрика, соединенных с генератором колебаний, входной и выходной патрубки, уртановлена цилиндрическая камера, торцы которой соединены с входным и выходным патрубками. a кристаллы ссгнетоэлектрика жестко скреплены боковыми гранями, консольно закреплены йа торце цилиндрической камеры, соединенном с выходным патрубком, и имеют канал, Образованный пазами, выполненными на жестко скрепленных боковых гранях, соединенный с цшгандрической камерой и выходным патрубком. На чертеже показана схема регулятора. Он имеет входной 1 и выходной 2 патрубки которые закреплены на торцах Металлической камеры 3. К торцу камеры, соединенному с выходным патрубком, внутри камеры консольно крепятся кристаллы сегнетоэлектрнка 4, скрепленные между собой по оси вентиля своими боковыми гранями, на которых выполнены пазы, образующие канал 5 для пропуска потока На передних торцовых поверхностях кристаллов закреплены металлические обкладки 6. Обкладки и камера подключены к источнику тока регулируемой частоты - генератору колебаний 7. Регулятор работает следующим образом. Поток поступает через входной патрубок 1, заполняя камеру 3, и через канал в кристаллах и сообщаемый с ним выходной патрубок поступает дальше в систему. При включении источника напряжения кристаллы деформируются в том или ином направлении вдоль оси и изгибаются в зависимости от полярности прикладываемых потенциалов к обкладкам, подобно биметаллической пластинке при изменении температуры. При увеличении частоты напряжения в потоке у входа в канал появляются внутренние разрывы сплошности (в жидких средах - кавиташ1я). В газовых средах процесс протекает аналогично при дополнительном повыше} ии частоты. Появление разрывов сплош ности в зоне входа в канал препятствует проникновению в него потока. Колебания кристаллов в газовом потоке вызывает коагуляцию содержащихся в газе мельчайших твердых частиц и капелек жидкости, что служит для дополнительной очистки газа. Расход потока жидкости или газа таким образом регулируется путем изменения частоты электрического поля. Регулятор позволяет регулировать расход газа с больщой разрешающей способностью. Формул а изобретения Регулятор расхода, содержащий регулирующий орган, выполненный в виде кристаллов сегнетозлектрика, соединенных с генератором колебаний, входной и выходной патрубки, о тличающийся тем, что , с целью расширения диапазона регулирования и обеспечения очистки потока, в нем установлена цилиндрическая камера, торцы которой соединены с ВХОД1Ш1М и выходным патрубками, а кристаллы сегнетозлектрика жестко скреплены боковыми гранями, консольно закреплены на торце цилиндрической камеры, соедине1шом с выходным патрубком, и имеют канал, образованный пазами, вьшолненными на жестко скрепленных боковых гранях, соединенный с цилиндрической камерой и с выходным патрубком. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Oster Н. Chromatogrpahia, 1968, № 3, р. 121-г122. 2.Balskus EJ J.Phys (J. Sclent Instrum), 1969, E 2N 2, p. 211-212. 3.Авторское свидетельство СССР № 284465, кл. G05 D 16/18, 1969 (прототип).