Магнитореологический дроссель

Магнитореологический дроссель

Реферат

 

Изобретение относится к арматуростроению. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования. В исходном положении, когда обесточен размещенный в корпусе 1 индуктор 2, сопротивление потоку рабочей среды, представляющей собой магнитореологическую суспензию, будет определяться шириной зазора 4, образованного частями составного магнитопровода. При подаче на индуктор 2 электрического тока между частями составного магнитопровода возникает сила магнитного взаимодействия, которая, суммируясь с силой гидродинамического воздействия потока рабочей среды, воздействующей на пропущенную сквозь проходной канал подвижную часть 6 магнитопровода, преодолевает усилие растяжения пружины 7, через которую подвижная часть связана с неподвижной частью магнитопровода, и перемещает подвижную часть 6 в сторону выполненной в торце обращенной к зазору 4 части магнитопровода конической расточки до упора в ее поверхность размещенного на торце подвижной части магнитопровода по архимедовой спирали шнурового элемента 9. В этом случае регулированием величиной электрического тока можно изменять величину магнитного поля в винтовом канале, образованном шнуровым элементом 9 и поверхностью конической расточки, а следовательно, и величину гидросопротивления дросселя. 1 ил.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для регулирования потока рабочей среды. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования путем увеличения степени дросселирования. На чертеже показан описываемый дроссель, общий вид. Магнитореологический дроссель содержит корпус 1, являющийся неподвижной частью составного магнитопровода. В полости корпуса 1 размещен индуктор 2 магнитного поля, выполненный в виде катушки. По оси корпуса 1 выполнен проходной канал 3, а части составного магнитопровода образуют зазор 4 для прохода рабочей среды по периферийным каналам 5. Сквозь проходной канал 3 пропущена подвижная часть 6 составного магнитопровода, которая связана с неподвижной частью через пружину 7 растяжения. В торце обращенной к зазору 4 неподвижной части магнитопровода выполнена коническая расточка и в ней размещен взаимодействующий с поверхностью конической расточки торец подвижной части 6 магнитопровода. Подвижная часть 6 магнитопровода снабжена фиксатором 8, обеспечивающим ограничение перемещения подвижной части 6 в сторону конической расточки, выполненной в неподвижной части магнитопровода. Кроме того, дроссель снабжен шнуровым элементом 9 из немагнитного материала, размещенным на торце подвижной части 6 магнитопровода по архимедовой спирали. Корпус 1 снабжен входным 10 и выходным 11 штуцерами. Магнитореологический дроссель работает следующим образом. В исходном положении, когда индуктор 2 отключен от источника питания электрическим током, дроссель имеет начальный уровень гидросопротивления Р_о. При этом рабочая среда, представляющая собой магнитореологическую суспензию, протекает через входной штуцер 10, каналы 5, зазор 4, канал 3 и выходной штуцер 11. Исходная ширина зазора 4 выбирается такой, чтобы, во-первых, в любом сечении канала имело место ламинарное течение, которое реали- зуется при R_e= < R 2000 где Q, расход и вязкость рабочей среды; r радиус сечения конусной поверхности расточки; h ширина зазора 4. В этом случае происходит безвихревое обтекание спирального шнурового элемента и осесимметричный поток рабочей среды имеет минимальное гидросопротивление. Во-вторых, зазор должен выбираться в соответствии с жесткостью пружины 7, чтобы выполнялось неравенство Р_о S << KdX, где S площадь основания торца подвижной части 6 магнитопровода; К жесткость пружины; Х осевая координата. При включении индуктора 2 в цель питания в составном магнитопроводе индуцируется магнитный поток, замыкающийся через зазор 4, причем уровень напряженности магнитного поля в зазоре определяется его шириной. Под воздействием магнитного поля возрастают вязкость рабочей среды и перепад давлений в зазоре 4. Кроме того, магнитное взаимодействие торца подвижной части 6 магнитопровода с его неподвижной частью (корпус 1) стремится перенести подвижную часть 6 в осевом направлении в сторону уменьшения зазора 4. При превышении магнитной и гидродинамической сил силы растяжения пружины 7 подвижная часть 6 магнитопровода сдвигается, уменьшая ширину зазора 4. Уменьшение зазора, в свою очередь, увеличивает магнитный поток, вязкость и скорость течения рабочей среды, перепад давлений и гидродинамическую силу, чем реализуется положительная обратная связь по гидросопротивлению. Этот процесс нарастает лавинообразно до тех пор, пока подвижная часть 6 не займет крайнее положение, задаваемое толщиной шнурового элемента 9. В этом положении траектория течения рабочей среды становится окружной, т.е. по спирали, что значительно увеличивает гидросопротивление канала. В дальнейшем управление величиной гидросопротивления дросселя осуществляют изменением величины намагничивающего тока в индукторе 2. При отключении индуктора 2 от источника питания подвижная часть 6 магнитопровода возвращается в исходное положение под действием пружины 7.

Формула изобретения

МАГНИТОРЕОЛОГИЧЕСКИЙ ДРОССЕЛЬ, содержащий размещенный в корпусе индуктор магнитного поля и составной магнитопровод, по оси которого выполнен проходной канал, при этом части магнитопровода образуют зазор для прохода рабочей среды по периферийным каналам, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в нем одна из частей магнитопровода выполнена подвижной, пропущена сквозь проходной канал и связана с неподвижной частью магнитопровода через пружину растяжения, в торце обращенной к зазору части магнитопровода выполнена коническая расточка и в ней размещен взаимодействующий с поверхностью конической расточки торец подвижной части магнитопровода, при этом дроссель снабжен шнуровым элементом из немагнитного материала, размещенным на торце подвижной части магнитопровода по архимедовой спирали.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000