Струйный регулятор расхода

Струйный регулятор расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН цц) G 05 D 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) .798740 (21) 3472553/18-24 (22) 14. 07.82 (46) 30.10.83. Бюл. 9.40 (72) В.К. БитюкоВ, В.Н. Колодежнов и В.Е. Рукин (71) Воронежский технологический институт (53) 621.525(088.8) (56) 1. Автррское свидетельство СССР

Р 798740, кл. G 05 0 7/00, 1979 (прототип).

„„SU„„1 0 А,(54)(57) СТРУЙНЫЙ PEIVJIHTOP РЛСХОДА по авт. св. Р 798740, о т л и ч а.юшийся тем, что, с целью повышения линейности расходной характеристики регулятора, его кольцевая щель снабжена разделяющими ее на ряд вин товых каналов лопатками установленными под углом 10-75 к плоскости, перпендикулярной к оси симметрии регулятора, причем суммарная площадь винтовых каналов больше .площади минимального проходного сечения сопла.

1051503

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в химической и пищевой прож паленности.

По основному авт. св. Р 798740 известен струйный регулятор расхода, содержащий корпус с входным каналом, соединенным с соплом, внутренняя поверхность которого выполнена в виде выпукло криволинейной поверхности вращения, кольцевую камеру управления, соединенную с соплом через кольцевую щель,- расположенную тангенциально к внутренней поверхности сопла, и выходной канал, расположенный соосно с соплом (1) . 15

Недостатком такого регулятора является нелинейность расходной характеристики.

Цель изобретения — повышение линейности расходной характеристики щ регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что кольцевая щель снабжена разделяющими ее на ряд винтовых каналов лопатками, установленными под углом 10-75О к плоскости, перпендикулярной к оси симметрии регулятора, причем суммарная площадь винтовых каналов больше площади минимального проходного сечения сопла.

На фиг. 1 показан струйный регулятор расхода;.на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.; на фиг. 3 — схема течений рабочего и управляющего потоков в регуляторе;.на фиг. 4 — графики расходных характеристик.

Струйный регулятор расхода состоит из кор уса 1 (см. фиг. 1) c соосно расположенными в нем входным 2 и выходным 3 каналами, связанными посредством сопла 4. 40

Корпус 1 снабжен кольцевой каме рой 5 управления, предназначенной для подачи управляющего потока газа через кольцевую щель б в сопло 4.

Кольцевая щель б снабжена лопатками 7, установленными под углом

10-75 к плоскости, перпендикулярной к оси симметрии регулятора, образующими вместе со стенками кольцевой щели б ряд винтовых каналов 8, формирующих закрученный управляющий поУоК газа, направляемый по касательНоА к внутренней поверхности 9 сопла 4. Кромки 10 лопаток 7 на входе в сопло 4 заострены с целью равномерного охвата внутренней поверхности 9 сопла 4 управляющим потоком газа.

При этом для полного "эапирания" регулятора суммарная площадь винтовых каналов 8 и щели б на входе в аопло 4 должна быть больше площади . 60 минимального проходного сечения 11 сопла 4, Для подачи жидкой рабочей среды вдоль центральной оси входного канала 2 предусмотрено дополнительное сопло 12, а для подачи управляю.- 65 щего потока газа от внешнего источника питания в кольцевую камеру 5 име» ется подводящий штуцер 13. устройство работает следующим образом.

Жидкая рабочая среда из канала 2 через дополнительное сопло 12 подается в сопло 4. Одновременно через подводящий штуцер 13 поступает управляющий поток газа в кольцевую камеру 5, выходя из которых через винтовые каналы 8, образованные лопатками 7, он по -касательной вследствие эффекта Коанда огибает внутреннюю поверхность сопла 4 регулятора и выходит на слив.

Таким образом (cM. фиг. 3) в сопле 4 между его внутренней поверхностью 9 и потоком жидкой рабочей среды В образуется зона С закрученной газовой прослойки. Толщина ee h зависит от величины расхода управляющего потока газа, увеличение (уменьшение) которого приводит, соответ-. ственно, к увеличению (уменьшению) толщины h закрученной газовой прослойки и уменьшению (увеличению) расхода жидкой рабочей среды.

Предлагаемая конструкция регулятора позволяет повысить. линейность его расходной характеристики.

На фиг. 4 показан график расходной характеристики струйного регулятора.

Как видно из графика для прототипа (кривая 1.) зависимость расхода Я жидкой рабочей среды от расхода Ц2 управляющего потока газа носит ярко выраженный нелинейный характер. Причем при фиксированном значении g „ величина расхода Я щ, рабочей жидкости среды у прототипа всегда меньше соответствующего значения расхода Ц „ жидкой рабочей среды в случае идеаль— ной линейной характеристики,кривая 3), т. е.

,, 4,g

В предлагаемой конструкция э акрученность управляюще го потока газа относительно центральной оси симметрии регулятора порождает центробежные силы инерции,,"прижимающую" газовую прослойку в зоне С закручивания к внутренней поверхности 9 сопла 4 регулятора, что приводит к уменьшению толщины )1 газовой прослойки. Уменьшение толщины 1 газовой прослойки в свою очередь приводит к увеличению площади поперечного сечения струи рабочей жидкости, а следовательно, и величины расхода

Ц ж, т. е. при прочих равных параметрах и фиксированном значении Я величина расхода Q< > рабочей жидкос-- ти в предлагаемой койструкции удовлетворяется условию (сЯ (Д

105150 3

Фиа Я

Таким образом, расходная характеристика в предлагаемой конструкции (кривая 2) оказывается более приближенной к идеальной линейной по сравнению с расходной характеристи- кой у прототипа. Причем расхождение между кривыми 2 и 3 фиг.4 будет h åíüøå, чем больше угол закрутки потока и линейная скорость управляющего потока газа.

Технико-зкономическая эффективность от внедрения предлагаемого регулятора заключается в приближе нии расходной характеристики к ли.нейной, что существенно упрощает . задачу управления регулятором при автоматизированном бесконтактном регулированиии расхода жидкой рабочей среды.

1051503

001

Ьз

Составитель Н. Гондаксазова

Техред М.Тепер: Корректор A. дзятко

Редактор С.Пекарь

Заказ 8664/46 Тйрам &74 Подписное

ВНИИПИ 1осударственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4