Устройство для дросселирования жидкости и газа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >949280 (61) Дополнительное к авт. свидву— (22) Заявлено 28.11.80 (21) 3009241/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 16 К 47/04

Гееударетееииые кемитет

СССР (53) УДК 621.646 (088.8) Опубликовано 07.08.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 17.08.82 пе делам иэебретеиий и еткрмтий

М. А. Малишаускас, Д. Ч. Маркшайтис, Р. М и В. И. Шутенко; .;...

2с

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОССЕ,ЛИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТИ И ГАЗА

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может найти применение в элементах управления электрогидравлическими и электропневматическими системами.

Известно устройство для дросселирования жидкости и газа, в корпусе которого установлены сопло и заслонка, жестко соединенная с пьезопреобразователем, выполненным в виде набора пьезокерамических пластинок (1) .

Недостатком известного устройства является прямой контакт пьезокерамических пластин с рабочей средой, что существенно снижает ресурс его и ухудшает рабочие характеристики.

Известно также устройство для дросселирования жидкости и газа, в корпусе которого установлен пакет чередующихся гибких и жестких дросселирующих элементов, соединенных с пьезопреобразователем (2) .

Недостатками известного дросселирующего устройства являются низкий ресурс работы, ограниченный диапазон и низкая точность дросселирования рабочей среды.

Цель изобретения — повышение точности регулирования расхода рабочей среды.

Поставленная цель достигается тем, что жесткие дросселирующие элементы выполнены в виде плоских шайб с радиальными и кольцевыми канавками и коническими фасками на внутреннем диаметре, высота которых больше глубины радиальных канавок, а гибкие дросселирующие элементы — в виде упруго подвешенного в корпусе подпружиненного в сторону пьезопреобразователя штока и мембран с отверстиями, закрепленных на нем, причем мембраны закреплены таким образом, что отверстия их размещены напротив кольцевых каналов жестких дросселирующих элементов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 — жесткий дросселирующий элемент; на фиг. 3 — сопряжение по рабочим поверхностям жесткого и гибкого дросселирующих элементов.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлен пакет чередующихся жест о ких 2 и гибких 3 дросселирующих элементов, соединенных с пьезопреобразователем 4.

Жесткие дросселирующие элементы 2 выполнены в виде плоских шайб с радиальными 5 и кольцевыми 6 канавками и коничес949280 кими фасками 7 на внутреннем диаметре, высота hi которых больше глубины радиальных каналов hi (фиг. 2). Гибкие дросселирующие элементы 3 выполнены в виде упруго подвешенного в корпусе 1 на уплотнительных мембранах 8 подпружиненного пружиной 9 в сторону пьезопреобразователя 4 штока 10 и мембран !1 с отверстиями 12, закрепленных на штоке таким образом, что отверстия 12 размещены напротив кольцевых канавок 6 жестких дросселирующих элементов. Усилие натяжения пружины регулируется винтом 13, а положение преобразователя — соответственно винтом 14.

Питание преобразователя осуществляется от генератора 15.

Устройство работает следующим образом.

Дроссельное устройство путем начального регулирования обеспечивает работу на следующих режимах: нормально открытый, когда при отключенном управляющем сигнале устройство пропускает рабочую среду; нормально закрытый, когда при отключенном управляющем сигнале устройство соответственно не пропускает рабочую среду.

В первом случае устройство регулируется следующим образом: подключается давление и винтом 14 перемещается пьезопреобразователь 4 и шток 10 с гибкими мембранами 11, которые, изгибаясь, перекрывают канавки 5 на жестком дросселирующем элементе 2, и расход жидкости прекращается.

Винтом 13 устанавливается натяг пружины 9, обеспечивающей требуемую частоту собственных колебаний блока гибких мембран 11.

При подаче на электроды преобразователя 4 переменного электрического тока, частота которого близка к частоте собственных колебаний подвижной части, состоящей из упругого подвешенного в корпусе 1 подпружиненного пружиной 9 штока 10 и мембран

11, возникают резонансы колебания подвижной части с максимальной амплитудой. Если мембраны 11 первоначально прижаты к левой стороне жестких элементов 2 (фиг. 3), то приход рабочей среды происходит в фазе сжатия пьезопреобразователя 4, а запирание ее — в фазе растяжения его.

В случае, если гибкие элементы первоначально прижаты к правой стороне жестких элементов 2, то приход рабочей среды происходит в фазе расширения преобразователя 4.

Формула изобретения

Устройство для дросселирования жидкости и газа, в корпусе которого установлен пакет чередующихся гибких и жестких дросселирующих элементов, соединенных с пьезопреобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, жесткие дросселирующие элементы выполнены в виде плоских шайб с радиальными и кольцевыми канавками и коническими фасками на внутреннем диаметре, высота которых больше глубины радиальных канавок, а гибкие дросселирующие элементы — в виде упруго подвешенного в корпусе подпружиненного в сторону пьезопреобразователя штока и мембран с отверстиями, закрепленных на нем, причем мембраны закреплены таким образом, что отверстия их размещены напротив кольцевых канавок жестких дросселирующих элементов.

Источники информации, 4 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 608032, кл. F 16 К 31/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 504043, кл. F 16 К 47/04, 1974.

Расход рабочей среды регулируется путем изменения амплитуды управляющего сигнала, поступающего на преобразователь 4, причем работа на резонансном режиме снижает расход электрической энергии.

Дросселирование рабочей среды происходит вследствие турбулизации потока, проходящего между неподвижным жестким и вибрирующим гибким дросселирующими элементами.

Таким образом, выполнение жестких дросселирующих элементов в виде плоских шайб с радиальными и кольцевыми канавками и коническими фасками на внутреннем диаметре, высота которых больше глубины радиальных канавок, а гибких дросселирую1 щих — в виде упруго подвешенного в корпусе подпружиненного в сторону пьезопреобразователя штока и мембран с отверстиями, закрепленных на штоке таким образом, что отверстия их размещены напротив кольцевых канавок жестких дросселирующих элементов, позволяет повысить точность регулирования расхода рабочей среды.

4 г

Составитель В. Королев

Редактор И. Николайчук Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 5475/21 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и от крытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r.. Ужгород, ул. Проектная, 4