Устройство для регулирования расхода

Устройство для регулирования расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ПО авт. св. 545974, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, каждый лепесток вьшолнен из материала, химический состав которого определяется из условия обеспечения различных интервалов температур Мартенситного превращения. / t w Sx

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

OCIHCAHHE NSOEPETEHNR

Н АВТОРСКОМУ -СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA (61) 545974 (21) 3396081/18-24 (22) 19. 02. 82 (46) 07.06.83. Бюл. Р 21 (72) A.Е. Лямин, М.В., Максимов, В.Н. Бачнгин, В.С. Чапоргин и В.Ю. Казаков (53) 621.646. 3(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство ,СССР Р 545974, кл. G05В 7/06, 1977.

ÄÄSUÄÄ 22125 А g 605 3) 23/02 G 053) 7/06 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА

НИЯ РАСХОДА по авт. св. Ф 545974, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, каждый лепесток выполнен из материала, химический состав которого определяется . из условия обеспечения различных интервалов температур мартенситного превращения.

1022125

Изобретение относится к устрой= .ствам для регулирования расхода жидкости или газа и может быть использовано в пневмо- и гидросистемах, где необходимо дистанционно или автономно регулировать расход рабочего тела, особенно в системах с высокотемпературными телами, например, в энергетических установках с жидко-. металлическим: теплоносителем.

По основному авт. св. 9 545974 известен регулятор расхода, содержа" щий регулирующий орган, выполненный в виде расположенных в одной плоскости поперек потока лепестков из материала с "памятью" и связанный с нагревателем jl) .

Недостатком известного устройства являются его узкие регулирующие возможности изменения расхода рабочего тела, определяемые двумя крайними положениями лепестков, которые или,полностью закрыты (при минимальном расходе), или полнбстью открыты (при максимальном расходе).

Организовать какой-либо установивший ся промежуточный расход между минимальным и максимальным его значением с помощью данного устройства нельзя. Также не представляется возможным регулировать расход по какому-либо наперед заданному закону.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что каждый лепесток выполнен иэ материала, химический состав которого определяется из условия обеспечения различных интервалов температур мартенситного превращения.

Вариацией химического состава материала (интервалов температур мартенситного превращения) лепестков, а также изменением их количества достигается требуемый закон регулирования расхода рабочего тела, в соответствии с которым осуществляется открывание (закрывание ) лепестков, вследствие чего меняется площадь проходного сечения регулирующего органа. Дистанционное регулирование обеспечивается изменением питающего напряжения нагревательной спирали, автономное регулирование — изменением температуры непосредственно рабочего тела.

На фиг. 1 изображено устройство для регулирования расхода при минимальном расходе рабочего тела, продольный разрез ; на фиг. 2 — разрез.

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — некоторые из промежуточных рабочих по ложений регулирующего органа; на фиг. 5 — положение регулирующего органа при максимальном расходе рабочего тела; на фиг. б - 11 — примеры некоторых наиболее просто ре65 ператур (nt) между мартенситными ализуемых законов изменения расхода от температуры (фиг. 6,8,10 - регулирование расхода рабочего тела от минимального его значения (исходное положение - все лепестки закрыты) до максимального (конечное положение все лепестки открыты), фиг. 7,9,11— регулирование расхода от максимальной до минимальной величины (исходное положение — все лепестки откры!

О ты, конечное - все лепестки. закрыты)

Регулятор расхода (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором размещен нагреватель в виде теплоизолятора

2 и электрической спирали 3. В кор15 пусе 1 закреплен регулирующий орган, выполненный в виде трубы 4 с лепестками 5,б,7,...,п, расположенными в одной плоскости поперек потока. Каждый лепесток изготовлен из материала с "памятью" формы, например, из никелида, титана, имеет свой отличный от других установленный интервал температур срабатывания (открывания ) и закреплен в трубе 4. Число лепестков определено задаваемым законом регулирования расхода рабочего тела.

На фиг. 2 показан регулирующий орган, когда открылась два лепестка, на фиг. 3 — тот же регулирующий орган при пяти открытых лепестках.

На фиг. 4 изображено положение регулирующего органа при максимальном расходе рабочего тела, когда все ле пестки открыты. На фиг. 5 и б пока35 зан пример линейной зависимости измения расхода эт температуры. Для реализации этого закона достаточно обеспечить поочередное открывание ,(закрывание) лепестков, т.е. каждый

40 последуюший лепесток должен начинать открываться сразу же после того, как полностью открылся (закрылся) предыдущий. Другими словами, температура начала обратного мар45 тенситного превращения s материале каждого последующего лепестка (А„) должна совпадать с температурой конца мартенситного превращения в материале каждого предыдущего лепестка (А ). Для лепестков под номером

К и К- 1. это соотношение запишется так: А = А„. Угол наклона прямой

1 к оси абсцисс (температур) определяется скоростью нагрева лепестков (изменением питающего напряжения на

55 спирали нагревателя при дистанционном регулировании, или изменением непосредственно температуры рабочего тела при автономном регулирова. нии).

На фиг. 7 и 8 показана зависимость изменения расхода рабочего тела от температуры при равномерном нагреве и одинаковом интервале тем1022125 ми о" °

На фиг. 1 изображен один из примеров конкретного выполнения предла- 1 гаемого регулятора расхода, который находится в исходном положении для случая днстанционного регулирования расхода,от Я до Я„Яо,. При этом на размещенный в корпусе 1 нагреватель, вой . состоящий из теплоиэолятора 2 и электрической спирали 3,. питающее напряжение не подано. Все.лепестки регулирующего органа; который состоит из трубы 4 и закрепленных в ней, .например, с помощью сварки или другим способом, лепестков 5,6,..., и закрыты. Каждый из лепестков имеет свой заданный химический .состав, а:поэтому - и вполне определенный интервал температур прямого и обратного мартенситных превращений. Перед монтажом s регулирующий орган все лепестки подвергаются термомеханическому циклированию на пред-. мет "запоминания".ими двух геометри-. ческих форм, соответствующих закрытому и открйтому положевию лепестков.

Температура рабочего тела в исходном положении меньше температуры начала обратного мартеиситиого превра« щения (А„) s матерйале лепестка, открывающегося первйм.

Устройство работает следующим

-,образом.

На спираль нагревателя подается питающее напряжение, вследствие .чего лепестки нагреваются. По мере повышения температуры она достигает

:величины, соответствующей точке . А,, (начало обратного мартенситного превращения в первом лепестке) и первйй лепесток начинает открываться. Плопревращениями в материале лепестков, т.е. A + ht А„.

К-4 к

Йа фиг. 9 и 10, в отличие от фиг. 7 и 8 шаг между интервалами температур -мартенснтных превращений в материале двух, рядом стоящих лепестков различен.

Для законов, изображенных на ,фиг. 7,8,9 и 10 может быть установлен, в принципе, любой фиксировайный расход рабочего тела Q „ причем: щадь проходного сечения регулятора начинает увеличиваться. При дальнейшем нагревании температура регулирующего органа достигает величины, равной А (конец обратного мартенситного йревращения в материале.лепестка, открывающегося первым ). Пер. вый лепесток открывается полностью.

Механизм срабатывания остальных лепестков аналогичен механизму перво10 го. На любой ступени нагревания можно установить какой-либо фиксированный расход рабочего тела от температуры. При снятии напряжения со спирали нагревателя лепестки ре5 гулирующего органа, охлаждаемые рабочим телом, закрываются под дей." ствием прямого мартенситного превращения в их материале; Изменяя питающее напряжение по требуемому закону, получают соответствующее этому закону изменение температуры, а следовательно,и изменение расхода рабочего тела.

Для случаев автономного регули25 роваиия в конструктивном отношении регулятор расхода упрощается и по существу сводится лишь к конструкции регулирующего органа, который устанавливают в магистраль регулируемого расхода. Закон регулирования расхода при этом будет определяться измене-: нием:температуры непосредственно самогО рабочего тела.

Использование предлагаемого уст35 ройства позволяет: обеспечить возможность как дистанционного, так и автономного регулирования расходарабочего тела по наперед заданному закону, определяемому изменением

4О. температуры; исключить применение дополнительных регулирующих и дроссельных устройств, поскольку является универсальным в пределах фиксированного регулирования расх6да.в диапазоне между расчетным "минимальным и максимальным его значениему повысить производительность труда.при

-сборке магистралей для транспорти- -, ровки рабочего тела за счет низкой . трудоемкости работ и.,простоты опе. раций, связанных с непосредственным монтажом регулятора в .цепь.

1022125

1022125

1022125

А А.

1022125

А А фиа. Ф

Составитель В. Подражанский

Редактор A. Шандор Техред щ.Тепеp Корректор А, йзятко

Заказ 4043/40 Тираж 874

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Paymcicaa наб., д. 4/5

Подписное

Щ ф

4 8

4 w

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4