RU177045U1

RU177045U1 - JET FLOW REGULATOR

Info

Publication number: RU177045U1
Application number: RU2017122117U
Authority: RU
Inventors: Ахиллей Периклович Пеков; Елена Викторовна Краева; Дмитрий Владимирович Душин; Ирина Владимировна Белихова
Original assignee: Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель"
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2018-02-06

Abstract

Полезная модель относится к устройствам регулирования расхода воздуха и выхлопных газов на стенде испытаний и доводки камер сгорания газотурбинных двигателей и может быть применено в любой области народного хозяйства, где в технологических процессах требуется регулирование газов, жидкостей, а также их смесей.Струйный регулятор расхода, содержащий корпус с входным каналом, соединенным с соплом, выходной канал, расположенный соосно с соплом, и кольцевую камеру управления, соединенную через отверстие с соплом, за входным каналом перед выходным соплом выполнена цилиндрическая камера смешения, соединенная с кольцевой камерой управления, отверстиями, расположенными наклонно к радиальному направлению корпуса, а углы наклона отверстий лежат в диапазоне 20…90°.Предлагаемое техническое решение снижает расход управляющего рабочего тела путем увеличения времени пребывания его в камере смешения за счет собственной закрутки и повышает степень дросселирования за счет закрутки управляемого потока.The utility model relates to devices for regulating the flow of air and exhaust gases at the test bench and refinement of the combustion chambers of gas turbine engines and can be used in any field of the national economy, where technological processes require the regulation of gases, liquids, and also their mixtures. a housing with an inlet channel connected to the nozzle, an outlet channel located coaxially with the nozzle, and an annular control chamber connected through an opening with the nozzle, behind the inlet channel before one nozzle has a cylindrical mixing chamber connected to the annular control chamber, with openings inclined to the radial direction of the housing, and the angles of inclination of the openings are in the range of 20 ... 90 °. The proposed technical solution reduces the flow rate of the control working fluid by increasing its residence time in the mixing chamber due to its own spin and increases the degree of throttling due to the spin of the controlled flow.

Description

Полезная модель относится к устройствам регулирования расхода воздуха и выхлопных газов на стенде испытаний и доводки камер сгорания газотурбинных двигателей и может быть применено в любой области народного хозяйства, где в технологических процессах требуется регулирование газов, жидкостей, а также их смесей.The utility model relates to devices for controlling the flow of air and exhaust gases at the test bench and refinement of the combustion chambers of gas turbine engines and can be used in any field of the national economy, where technological processes require the regulation of gases, liquids, and also their mixtures.

Известно струйное устройство, предназначенное для регулирования расхода жидкостей, газов, а также их смесей. Устройство выполнено в виде корпуса с расположенным в нем соплом, двух управляющих каналов, камеру взаимодействия потоков, соединенную с камерой для подачи потока управления через отверстие.Known inkjet device designed to control the flow of liquids, gases, and their mixtures. The device is made in the form of a housing with a nozzle located in it, two control channels, a flow interaction chamber connected to a camera for supplying a control flow through the hole.

Наиболее близким к предполагаемой полезной модели является струйный регулятор расхода (АС №798740, МПК G05D 7/00, публ. 23.01.1981), содержащий корпус с входным каналом, соединенным с соплом, выходной канал, расположенный соосно с соплом, и кольцевую камеру управления, соединенную через отверстие с соплом, а отверстие расположено тангенциально к внутренней поверхности сопла.Closest to the proposed utility model is an inkjet flow controller (AC No. 798740, IPC G05D 7/00, publ. 01/23/1981), comprising a housing with an input channel connected to the nozzle, an output channel located coaxially with the nozzle, and an annular control chamber connected through the hole to the nozzle, and the hole is located tangentially to the inner surface of the nozzle.

Недостатком данного устройства является то, что управляющий поток используется неэффективно, что приводит к повышенному расходу управляющего рабочего тела.The disadvantage of this device is that the control flow is used inefficiently, which leads to increased consumption of the control working fluid.

Технической задачей заявленной полезной модели является экономия расхода регулирующего рабочего тела и повышения степени дросселирования регулируемого рабочего тела.The technical task of the claimed utility model is to save the expense of the regulating working fluid and increasing the degree of throttling of the adjustable working fluid.

Технический результат достигается тем, что струйный регулятор расхода, содержащий корпус с входным каналом, соединенным с соплом, выходной канал, расположенный соосно с соплом, и кольцевую камеру управления, соединенную через отверстие с соплом, согласно полезной модели, за входным каналом перед выходным соплом выполнена цилиндрическая камера смешения, соединенная с кольцевой камерой управления, отверстиями, расположенными наклонно к радиальному направлению корпуса, а углы наклона β отверстий лежат в диапазоне 20…90°.The technical result is achieved in that the jet flow controller, comprising a housing with an input channel connected to the nozzle, an output channel located coaxially with the nozzle, and an annular control chamber connected through the hole with the nozzle, according to a utility model, behind the input channel in front of the output nozzle a cylindrical mixing chamber connected to the annular control chamber, openings arranged obliquely to the radial direction of the housing, and the inclination angles β of the openings are in the range of 20 ... 90 °.

В предлагаемой полезной модели, в отличии от прототипа, поток управления, поступая в камеру смешения под углом β, отличным от радиального направления, закручивается вокруг оси В, при этом, путь его удлиняется и увеличивается время пребывания его в объеме камеры смешения. Это приводит к тому, что в объеме камеры смешения количество управляющего потока в единицу времени больше его собственного расхода во столько же раз, во сколько удлинился его путь. В соответствии с этим возрастет и его дросселирующая возможность. Дополнительно управляющий поток закручивает поток регулируемого рабочего тела, что приводит к возрастанию коэффициента дросселирования на величину 1/sinα, где α - это средний угол суммарного потока.In the proposed utility model, in contrast to the prototype, the control flow entering the mixing chamber at an angle β different from the radial direction is twisted around axis B, while its path is lengthened and its residence time in the volume of the mixing chamber increases. This leads to the fact that in the volume of the mixing chamber, the amount of control flow per unit time is more than its own flow rate by the same amount as its path is lengthened. In accordance with this, its throttling ability will increase. Additionally, the control flow swirls the flow of the adjustable working fluid, which leads to an increase in the throttling coefficient by 1 / sinα, where α is the average angle of the total flow.

На фиг. 1 - представлен струйный регулятор расхода в осевом направлении.In FIG. 1 - shows a jet flow controller in the axial direction.

На фиг. 2 - представлен струйный регулятор расхода в разрезе.In FIG. 2 - sectional jet flow controller.

Струйный регулятор расхода состоит из корпуса 1 с соосно расположенными с ним входным каналам 2, цилиндрической камерой смещения 3, в которую из камеры управления 4 с каналом 5, выходит система отверстий 6, наклоненных под углами β=20…90° к радиальному направлению Б и выходное сопло 7.The jet flow regulator consists of a housing 1 with input channels 2 coaxially located with it, a cylindrical displacement chamber 3, into which a system of openings 6 inclined at angles β = 20 ... 90 ° to the radial direction B and exit from the control chamber 4 with channel 5 output nozzle 7.

Устройство работает следующим образом, в канал 2 с соосно расположенным с корпусом 1, подается рабочая среда, которая, протекая через камеру смешения 3, попадает в выходное сопло 7. Одновременно поток управления через канал 5 и отверстия 6 подается в цилиндрическую камеру смешения 3, а затем выходит через сопло 7.The device operates as follows, in the channel 2 coaxially located with the housing 1, the working medium is supplied, which, flowing through the mixing chamber 3, enters the output nozzle 7. At the same time, the control flow through the channel 5 and the openings 6 is fed into the cylindrical mixing chamber 3, and then exits through nozzle 7.

Предлагаемое техническое решение снижает расход управляющего рабочего тела путем увеличения времени пребывания его в камере смешения за счет собственной закрутки и повышает степень дросселирования за счет закрутки управляемого потока.The proposed solution reduces the flow rate of the control working fluid by increasing its residence time in the mixing chamber due to its own spin and increases the throttling degree due to the spin of the controlled flow.

Claims

An inkjet flow controller comprising a housing with an input channel connected to the nozzle, an output channel located coaxially with the nozzle, and an annular control chamber connected through an opening with the nozzle, characterized in that a cylindrical mixing chamber is connected behind the input channel in front of the output nozzle. an annular control chamber, holes located obliquely to the radial direction of the housing, and the angles of inclination of the holes are in the range of 20 ... 90 °.