Регулятор расхода Советский патент 1982 года по МПК G05D7/00 

(54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Изобретение относится к автомати ческому управлению и может быть использовано, в частности, для регулирования расхода воздуха в компрессоре газотурбинного двигателя.

Известно устройство для регулирования расхода рабочей среды, содержащее корпус с установленными в нем на валу управления плоским золотником, опирающимся на шариковый упорный подшипник и имеющим соединительные каналы, соединенные с каналами вкрышке корпуса посредством двух втулок, прижатых пру:кинами к золотнику, и двумя шариковыми фиксаторами крайних положений золотника 1.

Недостатка1ми известного устройства являются невозможность точного дозирования расхода рабочей среды в крайних положениях золотника и малая площадь контакта втулок с золотником, что может привести к заклиниванию втулок в гнездах крышки корпуса при повышенных зазорах между втулками и гнездами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор расхода, содержащий корпус с входной и выходной камерами, между которыми размещен плоских золотник, первая шайба которого закреплена в корпусе и содержит сквозное отверстие, смещенное относительно оси шайбы, а вторая подпружиненная шайба, внешняя цйлиндричесЛсая поверхность которой выполнена со -скосом ДЛЯ-перекрытия сквозного отверстия в первой шайбе, установлена с возможностью вращения относительно

10 своей оси, с регулирующими упорами и валом рычага управления 2.

Недостатком известного регулятора расхода является то, что регулирующие упоры, ограничивающие пово15рот второй шайбы плоского золотника, ограничивают и ход рычага управления. К упорам в некоторых случаях предъявляются повышенные требования по точности и стабильности поддер20жания заданных предельных положений второй шайбы. Например, для рассматриваемого регулятора, положение рычага управления на упоре 100 определяет максимальный режим работы

Кроме того, рычаг управления регулятора может быть связан еще с одним или несколькими регуляторами, для которых упоры данного регулятора будут огра 1Ичивать рабочую зону, что во многих случаях недопустимо. Например, для системы топливопитания газотурбинного двигателя ГТД-ЗФ нельзя связать жесткой тягой рукоятку управления аварийным топливом и рычаг управления основной подачей топлива, поскольку и рукоят са и рычаг имеют собственные упоры, ограничивающие угол их поворота и требующие индивидуальной настройки.

Цель изобретения - повышение точности и увеличение надежности регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятор введен установлен ны(1 свободно на валу рычага управления двуплечий рычаг, первое плечо которого кинематически связано с второй шайбой плоского золотника, а второе плечо размещено между регулирующими упорами, а к валу рычага управления прикреплена тяга, причем первое плечо двуплечего рычага и тяга установлены между двумя противоположно расположенными и, соединенными пружиной одноплечими рычагами, оси которых закреплены на втором плече двуплечего рычага.

На фиг.1 изображен регулятор расхода, разрез f на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 ; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Регулятор расхода содержит корпус 1 с-входной 2 и выходной 3 камерами, между которыми размещен плоский золотник 4, первая.шайба 5 которого закреплена в корпусе винтами б и содержит сквозное отверстие 7, смещенное относительно оси 8 шайбы 5 а вторая шайба 9, поджатая пружиной 10 к первой шайбе, имеет внешнюю цилиндрическую поверхность 11, выполненную со скосом 12, и установлена на валу 13 рычага 14 управления свободно, и регулирующие упоры 15 и 16. На валу рычага управления свободно установлен двуплечий рычаг 17, первое плечо 18 которого через палец 19 связано с второй шайбой плоского золотника, а второе плечо 20 размещено между регулирующими упорами. К валу рычага управления жестко прикреплена тяга 21. Первое плечо 18 двуплечего рычага 17.и тяга 21 находятся между двумя одноплечими рычагами 22 и 23, соединенными пружиной 24, .оси 25 и- 26 этих рычагов закреплены на втором плече двуплечего рычага 17.

Регулятор работает следующим образом.

При вращении рычага 14 управления, например, по часовой стрелке тяга 21 и двуплечий рычаг 17 с вто-

рой шайбой 9 плоского золотника 4 вращаются совместно в ту.же сторону в пределах зазора между вхОрым пле-.чом 20 двуплечего рычага и регулирующими упорами 15 и 16. При этом внешняя цилиндрическая поверхность 11 второй шайбы 9, выполненная по кривой 12, изменяет площадь сквозного отверстия 7 первой шайбы 5, изменяя при этом расход рабочей среды через

5 регулятор. В момент касания второго плеча 20 регулирующего упора 16 двуплечий рычаг 17, .вторая шайба 9 и одноплечий рычаг 23 останавливаются, ограничивая расход рабочей среды,

Q а рычаг 14 управления может продолжать поворачиваться в прежнем на.правлении. В этом случае тяга 21, воздействуя на одноплечий рычаг 22, поворачивает его вокруг оси 25 и растягивает пружину 24. При вращении рычага 14 управления в обратном на-тправлении до момента совпадения положений тяги 21 и рычага 14 управления двуплечий рычаг 17 прижат пружиной 24 к упору 16, ас указанного момента вместе с второй шайбой 9 перемещается в. обратном направлении аналогичным способой.

Применение данного регулятора расхода позволяет исключить ударные

5 нагрузки на регулирующих упорах, ограничивающих угол поворота подвиж нойшайбы плоского золотника при любой скорости перемещения рычага управления, и, следовательно, исключает появление наклепа на контактирующих поверхностях, приводящего к изменению отрегулированного расхода рабочей среды ; позволяет связывать одной тягой управления несколько дозирующих устройств, имеющих инд:ивидуальную настройку упоровj ограничившощих рабочий ход подвижных дозирующих элементов, обеспечивающих надежную связь рычага управления с

подвижной шайбой плоского золотника, а также точное соответствие положений подвижной шайбы и рычага управления, не зависящее от сил трения между шайбами плоского золотника.

Формула изобретения

Регулятор расхода, содержащий корпус с входной и выходной камерами, между которыми размещен плоский золотник, первая шайба которого закреплена в корпусе и содержит сквозное отверстие, смещенное относительно оси шайбы, а вторая подпружиненная шайба, внешняя цилиндрическая

поверхность которой выполнена со скосом для перекрытия сквозного отверстия в первой шайбе, установлена с возможностью вращения относительно своей оси, с регулирующими упорами и валом рычага управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения надежности регулятора, в него введен установленный свободно на валу рычага управления двуплечий рычаг,, первое плечо которого кинематически связано с второй шайбой плоского золотника, а второе плечо размещено между регулирующими упорами, а к валу рычага управления прикреплена тяга.

Ш-t

причем первое плечо двуплечего рычага и тяга установлены между двумя противоположно расположенными и соединенными пружиной одноплечими рычагами, оси которых закреплены на втором плече двуплечего рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1967, с. 56, 57 (прототип).

S

fpusi