Струйный датчик отношения давлений

Струйный датчик отношения давлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и) 553504

Союз Советских

Социалистическик

Республик (61). Дополнительное к авт, свид-ву

:(22) Заявлено 31.12.75 (21) 2307124/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05,04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 27.04.77 (51) М. Кл. С 01L 15/ОО

F 15С 1/00

Государственный комитет

Совета Мииистрав СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787(088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Золотаревский, А. А. Белуков и А. И. Пейсахович (71) Заявитель (54) СТвзУИНЫЙ ДАТЧИК ОТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к струйной технике, а более конкретно — к конструкциям датчиков отношения давлений, применяемых в струйной автоматике газотурбинного двигателя, и может быть использовано в авиационной, газовой, нефтяной, судостроительной промышленности, на железнодорожном транспорте и других отраслях народного хозяйства.

Известен струйный датчик отношения давлений, содержащий сопло питания, соосно с ним приемное сопло, управляющий рессивер и сравнивающий узел. Изменение отношения входного давления к выходному изменяет значение давления в приемном сопле.

Известен датчик отношения абсолютных давлений, содержащий сопло питания, вход которого соединен с источником высокого давления, а выход — с камерой взаимодействия, соединенной с источником низкого давления, и приемный канал, расположенный против сопла питания.

С целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и снижения потребляемого расхода воздуха датчик снабжен вторым приемным каналом, а сопло питания на выходе имеет косой срез, при этом приемные каналы расположены в одной плоскости с соплом питания под углом относительно его ocu.

Недостатком этого датчика является относительно маль|й диапазон измерения OTHoll10. ния давлений.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка. Для достижения этой цели в датчике одна из стенок сопла питания, связанная со стенкой камеры смещения, выполнена профилированной с уменьшающимся радиусом кривизны по ходу струи, например, в виде части параболы.

10 На фиг. 1 схематически изображен предложенный струйный датчик; на фиг. 2 приведены результаты испытаний датчика при различных давлениях слива; на фиг. 3 — безразмерная выходная характеристика датчика.

15 Струйный датчик отношения давлений содержит сопло питания 1 с профилированной стенкой 2, соединенной со стенкой камеры смещения 3, приемный канал 4, дефлектор 5, дополнительный приемный канал 6, соединен20 ный с камерой смешения 3, и выходные каналы7и8.

Датчик работает следующим образом.

Струя питания, выходя из сопла 1, вход которого соединен с источником высокого дав25 ления Р>, согласно эффекту Коанда, прилипает к стенке 2 увеличивающейся кривизны, выполненной, например, по параболе. На струю, прилипшую к стенке 2, воздействуют сила, определяемая перепадом давлений слива Р, и

30 давления у стенки 2 под струей, и центробеж553504 ная сила, определяемая радиусом искривления струи, которая, при заданной ширине сопла питания 1, однозначно соответствует радиусу кривизны стенки 2, т. е. отрыв струи от стенки

2 происходит прп равенстве этих двух сил. 1 аким образом, при увеличении отношения давлений Р Р, и, следовательно, скорости потока, выходящего из сопла 1, отрыв потока от стенки 2 происходит на большем радиусе кривизны стенки 2, а при уменьшении отношения давлений Р P> — на меньшем радиусе кривизны.

Можно показать при помощи аэродинамического расчета, что радиус кривизны стенки 2 (Р р.), на котором происходит отрыв струи от стенки 2, и, следовательно, траектория струи в камере 3 однозначно связаны с отношением давлений П=Р, Р, где Р— большее из сравниваемых давлений.

Так, при докритическом отношении давлений Р Р, Я„тр — — С П"+ " (П вЂ” " — П вЂ” "+ k) а при закритическом отношении давлений нотр.=С П + ", где Ci и С вЂ” коэффициенты, постоянные для данного газа и струйного элемента, /г — коэффициент адиа баты.

Струя, отрываясь от стенки 2, попадает в приемные каналы 4 и 6, создавая перепад давлений в выходных каналах 7 и 8 (ЛРных=

=Р„„,— Р„„, ), который при переходе через заданное отношение давлений Р (Р, меняет знак и в рабочей точке равен нулю (см. фиг. 3).

Выходные каналы 7 и 8 могут быть непосредственно связаны с механическим преобразователем, например, золотником или пневмоцилиндром или заведены на струйное сравнивающее устройство.

Изменяя положение приемных каналов 4 и

6 относительно профилированной стенки 2, можно добиться изменения величины отноше10 ния давлений Р (Рь при котором Р, „=О (см. фиг. 2).

Достоинствами предложенного датчика отношений давлений являются работоспособность в широком диапазоне изменений давле15 ния слива Рь

Формула изобретения

Струйный датчик отношения давлений, со20 держащий сопло питания, вход которого соединен с источником высокого давления, а выход — с камерой взаимодействия, соединенной с источником низкого давления, и два приемных канала, расположенных против сопла пи25 тания в одной с ним плоскости под углом относительно его оси, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в нем одна из стенок сопла питания, связанная со стенкой камеры смешения, выполнеЗО на профилированной с уменьшающимся радиусом кривизны по ходу струи, например, в виде части параболы.

553504

Р ) h н>

1О

gg

38

Я7

gg

04

03

7,>

i7 г з а

Фв8 /

Д РБил

Р, зд

Лиг 3

Составитель О Нолев

Техред A Камышникова редактор Н. Зирко

KoÐЫToð Н. Дук

Типогвафия, пр. Сапунова, 2

Заказ 91ф17

Изд.

Тпрахк

Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, SK-35, Раушская наб., д. 4/о