Узел привода заслонки струйного регулятора давления Советский патент 1982 года по МПК G05D16/06 F15C3/14 

( 5 ) УЗЕЛ ПРИВОДА ЗАСЛОНКИ СТРУЙНОГО РЕГУЛЯТОРА

ДАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к струйным гидравлическим или пневматическим приборам контроля и регулирования неэлектрических параметров.

Известны различные конструкции струйных приборов,, содержащих элементы типа сопло-заслонка с движением заслонки по оси сЪпла El.

В приборах с качальным движением заслонки, расположенной в сопловой ,Q камере регулятора, где давление и среда отличаются от окружающих, узел привода заслонки, передающий послед ней движение, например, от чувстви:тельного элемента, воспринимающего ,5 параметр (мембрана, сильфон, поплавок и т. п.), выполняет функции герметичного разделителя сред. Поэтому он включает в .себя эластичный резиновый .уплотнитель вала, торсионную трубку, 20 качающийся сильфон или иной элемент, упруго деформируемый при повороте вала заслонки. Наличие подобных элементов снижает надежность работы и

ресурсные характеристики приборов. Использование экранированных магнитных муфт для передачи движения валу заслонки с обеспечением герметичного разделения полостей, прибора улучшает надежностные и ресурсные хара.ктеристики, поскольку при этом отсутствуют деформируемые детали. Однако надежность и точность работы приборов в этом случае снижаются вследствие того, что опоры ведомой полумуфты, жестко соединенной с валом заслонки, работают в среде, заполняющей сопловую камеру регулятора. Засорение и коррозия опор вала заслонки приводит к увеличению потерь на трение в них и, в результате, к нестабильности и отказам в работе струйного регулятора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является струйный регулятор давления, содержащий корпус с сопловой камерой, в которой размещена заслонка, перемещающаяся в плоскости, перпендикулярной оси сопел, вал заслонки имеет су хие ножевые опоры. Уплотнение вала осуществляется резиновым уплотнителем. В качестве чувствительного элемента, воспринимающего давление и воздействующего на вал заслонки, использован сильфон. Недостатком известного {эегулятора является низкая надежность и точност вследствие указанного исполнения опор и уплотнения вала заслонки. Цель .изобретения - повышение надежности и точности р.аботы регулятора. Эта цель достигается тем, что в узле привода заслонки струйного регу лятора давления, содержащем корпус с сопловой камерой, в которой ра.сположена заслонка сопел, связанная с деухопорным валом, вал жестко соединен с ведомой полумуфтой экранирован ной магнитной муфты, ведущая полумуф та которой через шток связана с мано метрическим чувствительным элементом в качестве одной .из опор вала, разме щенной в ограничивающей сопловую ка меру стенке корпуса, использована магнитожидкостная опора, а в корпусе выполнено сквознЬе отверстие между, сопловой и внутренней полостью экрана магнитной муфты/ в отвер стии установлен эластичный Элемент, Причем внутренняя полость экрана заполнена нейтральной жидкостью, не сме смешивающейся с ферромагнитной жидкостырмагнитожидкостной опоры. На чертеже упрощенно показана конструкция предлагаемого узла привода заслонки струйного регулятора давления,. - / : : Узел привода заслонки содержит чувствительный манометрический элемент регулятора - мембрану 1, воСпри нимающую разность контролируемых давлений Р и Р. Через шток 2 она связана с ведущей полумуфтой 3 экранированной магнитной муфты., ведомая полумуфта 4 которой расположена внутри экрана 3, герметично соединенного своим торцем с корпусом 6. Причем и :экран и корпус выполнены из немагнит.Ного материала. Полумуфта жестко посажена на двухопорный вал 7 .заслонки 8, который опирается на стандартную подшипниковую опору 9 и размещенную в стенке корпуса 6 магнитожидкост ную опору, состоящую из расположенных соосно валу 7 кольцевого посто04янного магнита 10, -двухполюсных наконечников 11 и ферромагнитной жидкости 12, заполняющей кольцевой зазор между валом, магнитом и полюсны-ми наконечникамиi Заслонка .8 размещена в сопловой камере 13 и входит в зазор между торцами входного 1 и выходного 15 сопел струйного регулятора .В стенке корпуса 6 выполнено герметично перекрытое .эластичным элементом (диафрагмой) 16 отверстие 17 между сопловой камерой 13 и внутренней полостью экрана 5 которая заполнена через отверстие 18 нейтральной жидкостью, не смешивающейся с ферромагнитной жидкостью 12. Узел привода работает следующим образом. -. ; : Под воздействием мембраны 1 веду-; щая полумуфта 3 поворачивается на некоторый угол. Синхронно с ней поворачивается ведомая полумуфта k вместе с валом 7 и заслонкой 8, которая, перерезая струю рабочей средьГ, по- , ступающей под давлением Ррх в сопло 1, изменяет давление Pgbw выходе сопЛа. 15. Одновременно изменяется давление РСД рабочей среды в сопловой камере 13. Это переменное давление в Сопловой камере воздействует через эластичную диафрагму 16 «а нейтральную жидкость заполняющую замкнутую внутреннюю полость экрана .5. Вследствие несжимаемости нейтральной жидкости давление в ней постоянно оказывается равным давлению в СоплоВОЙ камере 13. Таким образом, магиитожИдкостная опора не подвергается воздействию перепада давлений, а ферромагнитная жидкость 12 надежно удерживается в ней магнитным полем магнита 10, сконцентрированным в кольцевом зазоре с помощью полюсных наконечников 11. В результате расположения в ограничивающей сопловую камеру стенке корпуса магнитожидкостная опора, сама, практически не вызывает „потерь на трение, одновременно защищает вторую опору вала 7 - подшипник 9 от соприко сНовения с рабочей средой. При. этом подшипник 9 надежно работает в среде нейтральной жидкости, заполняющей экран 5. Такие условия обеспечивают длительную надежную и точную работу узла привода заслонки, несмотря на изменения в широком диапазоне давления рабочей среды в сопловой камере. Кроме того, .не требуется увеличения габаритов магнитожидкостной опоры и всего узла, поскольку выполненная в сочетании с перекрытым эластич ной диафрагмой отверстием в корпусе и заполнением внутренней полости экрана нейтральной жидкостью магнитржидкостная опора оказывается разгружена от воздействия внешнего давления . Формула изобретения ;Узел привода заслонки струйного регулятора давления, содержащий корпус с сопловой камерой, в которой ра положена заслонка сопел, связ.анная с двухопорным валом, вал жестко соединен с ведомой полумуфтой экранирован ной магнитной муфты, ведущая полумуфта которой через шток связ.ана с манометрическим чувствительным элементом, о т л и ч а ю щ и и с я те что, с. целью повышения надежности и точности регулятора, в.качестве одной из опор вала .размещенной в ограничивающей сопловую камеру стенке корпуса, использована магнитожидкостная опора, а в корпусе выполнено сквозное отверстие между сопловой камерой и внутренней .полостью-экрана магнитной муфты, в отверстии установлен . эластичный элемент, причем внутренняя, полость экрана заполнена нейтральной жидкостью, не смешивающейся с ферромагнитной жидкостью .магнитожидкостной опоры., . , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 732828, кл. G 05 D 16/06, 1980. 2.Струйный гидравлический регулятор давления типа-РДМ ОСТ5. 095-74 (прототип)..