RU2018904C1

RU2018904C1 - Straight-through flowrate regulator

Info

Publication number: RU2018904C1
Authority: RU
Inventors: В.К. Битюков; А.Н. Гаврилов
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1991-04-01
Filing date: 1991-04-01
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: gas and liquid flowrate automatic controlling systems. SUBSTANCE: straight-through flowrate regulator has a body with an input and an output branch pipes and with successively arranged in it a tubular regulating member of elastic material and a sensitive member, both forming together with the body a working cavity, filled by a liquid medium. A cylindrical grid is arranged inside the body; in the grid a regulating member is placed. From outside the grid is embraced by the tubular sensitive member of elastic material, having surface area more, than a surface area of the regulating member. A length of the regulating member may be changed with the aid of a movable element, loaded by a spring and mounted in a control chamber with possibility of motion along a surface of a sleeve. The body is provided by an opening for feeding a compressed air into the control chamber and an adjust screw. EFFECT: increased responsibility and enlarged using range. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическим регуляторам расхода жидкости или газа и может найти применение в гидравлических или пневматических системах, в которых требуется автоматическое поддержание постоянного расхода рабочего тела. The invention relates to automatic regulators of the flow of liquid or gas and can find application in hydraulic or pneumatic systems that require automatic maintenance of a constant flow rate of the working fluid.

Известен регулятор расхода жидкости с трубчатым эластичным затвором и управляющим элементом [1]. Known fluid flow regulator with a tubular elastic shutter and a control element [1].

Недостатком данного регулятора является регулирование только расходов жидкостей. The disadvantage of this regulator is the regulation of fluid flow only.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является регулятор давления, содержащий встроенный в трубопровод патрубок с регулирующим органом, образующим с патрубком управляющую полость, а также размещенный в корпусе чувствительный элемент, образующий с корпусом рабочую и командную полости, причем командная полость сообщена с трубопроводом, а рабочая и управляющие полости соединены между собой и заполнены жидкой средой [2]. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a pressure regulator containing a nozzle integrated in the pipeline with a regulating body forming a control cavity with the nozzle, as well as a sensing element located in the housing, forming a working and command cavity with the housing, the command cavity being in communication with pipeline, and the working and control cavities are interconnected and filled with liquid medium [2].

Недостатком известного регулятора является низкая чувствительность. A disadvantage of the known controller is the low sensitivity.

Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение области применения. The aim of the invention is to increase sensitivity and expand the scope.

Цель достигается тем, что в прямоточном регуляторе расхода, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и с последовательно установленными в нем регулирующим органом из эластичного материала и чувствительным элементом, образующими с корпусом рабочую полость, заполненную жидкой средой, внутри которой расположена жесткая цилиндрическая сетка, внутри которой расположен регулирующий орган, а снаружи - чувствительный элемент из эластичного трубчатого материала, площадь поверхности которого больше площади регулирующего органа, причем длина регулирующего органа изменяется с помощью подвижного элемента, нагруженного пружиной, установленного в управляющей камере с возможностью движения по поверхности втулки, в корпусе имеются отверстие для подачи сжатого воздуха в управляющую камеру и регулировочный винт. The goal is achieved in that in a direct-flow flow regulator containing a housing with inlet and outlet nozzles and with a regulating body made of elastic material and a sensing element sequentially installed in it, forming a working cavity filled with a liquid medium inside which there is a rigid cylindrical mesh inside which is located on the regulatory body, and on the outside - a sensitive element of elastic tubular material, the surface area of which is greater than the area of the regulatory body, The length of the regulatory body is changed by means of a movable element loaded with a spring installed in the control chamber with the possibility of movement along the surface of the sleeve, in the housing there is an opening for supplying compressed air to the control chamber and an adjusting screw.

На основании проведенных исследований по источникам патентной и научно-технической информации можно сделать вывод о том, что совокупность существенных признаков являетcя новой и позволяет повыcить чувcтвительноcть и раcширить область применения. Технических решений, свойства которых совпали бы со свойствами заявляемого, не обнаружено. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия". Based on the research conducted on the sources of patent and scientific and technical information, we can conclude that the set of essential features is new and allows you to increase the sensitivity and expand the scope. Technical solutions whose properties would coincide with the properties of the claimed, not found. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На чертеже изображен регулятор расхода в разрезе. The drawing shows a flow controller in section.

Регулятор содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и с последовательно установленными в нем трубчатым регулирующим органом 4 из эластичного материала и чувствительным элементом 5, образующими с корпусом рабочую полость 6, заполненную жидкой средой. Внутри корпуса расположена жесткая цилиндрическая сетка 7, внутри которой расположен регулирующий орган 4, а снаружи - трубчатый чувствительный элемент 5 из эластичного материала, площадь поверхности которого больше площади регулирующего органа 4. Длина регулирующего органа 4 изменяется с помощью подвижного элемента 8, нагруженного пружиной 9, установленного в управляющей камере 10 с возможностью движения по поверхности втулки 11. В корпусе имеются отверстие 12 для подачи сжатого воздуха в управляющую камеру 10 и регулировочный винт 13. The controller comprises a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles and with a tubular regulating body 4 of elastic material and a sensing element 5 sequentially installed therein, forming a working cavity 6 filled with a liquid medium with the housing. A rigid cylindrical mesh 7 is located inside the housing, inside of which there is a regulating body 4, and on the outside there is a tubular sensing element 5 made of elastic material, the surface area of which is greater than the area of the regulating body 4. The length of the regulating organ 4 is changed using a movable element 8, loaded with a spring 9, installed in the control chamber 10 with the possibility of movement on the surface of the sleeve 11. In the housing there is an opening 12 for supplying compressed air to the control chamber 10 and the adjusting screw 13.

Регулятор работает следующим образом. The regulator operates as follows.

При движении рабочего тела через регулятор на стенки эластичных трубок 4,5 действуют различные силы вследствие разных площадей эластичных поверхностей. Путем подачи сжатого воздуха через отверстие 12 в управляющую камеру 10 за счет изменения положения подвижного элемента 8 устанавливают соотношение площадей эластичных поверхностей регулирующего органа 4 и чувствительного элемента 5, т.е. задаются чувствительностью и диапазоном работы регулятора. Регулировочным винтом 13 за счет гидравлической связи устанавливают заданный расход рабочего тела при его нормальном течении путем изменения проходного сечения регулирующего органа 4. При увеличении расхода рабочего тела изменяются перепад давлений на чувствительном элементе 5 и его положение, что приводит к изменению давления в рабочей полости 6, и за счет гидравлической связи происходит уменьшение проходного сечения регулирующего органа 4, тем самым стабилизируется расход. При уменьшении расхода происходит обратный процесс за счет сил упругости эластичных элементов. When the working fluid moves through the regulator, different forces act on the walls of the elastic tubes 4,5 due to different areas of the elastic surfaces. By supplying compressed air through the hole 12 to the control chamber 10 by changing the position of the movable element 8, the ratio of the areas of the elastic surfaces of the regulating body 4 and the sensing element 5 is established, i.e. are set by the sensitivity and range of operation of the regulator. The adjusting screw 13, due to the hydraulic connection, sets the predetermined flow rate of the working fluid in its normal flow by changing the flow area of the regulating body 4. When the flow rate of the working fluid increases, the pressure drop across the sensing element 5 and its position change, which leads to a change in pressure in the working cavity 6, and due to the hydraulic connection there is a decrease in the flow area of the regulatory body 4, thereby stabilizing the flow. With a decrease in flow, the reverse process occurs due to the elastic forces of the elastic elements.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом достигаются за счет того, что применение подвижного элемента, нагруженного пружиной, установленного в управляющей камере с возможностью движения по поверхности втулки, позволяет повысить чувствительность регулятора за счет возможности увеличивать соотношение площадей регулирующего органа и чувствительного элемента, а уменьшение соотношения площадей регулирующего органа и чувствительного элемента увеличивает диапазон работы регулятора, что позволяет расширить область его применения. The advantages of the proposed device compared with the prototype are achieved due to the fact that the use of a movable element loaded with a spring installed in the control chamber with the possibility of movement on the surface of the sleeve, allows to increase the sensitivity of the controller due to the ability to increase the ratio of the areas of the regulatory body and the sensing element, and reducing the ratio areas of the regulatory body and sensitive element increases the range of operation of the regulator, which allows to expand the region its application.

Claims

DIRECT FLOW REGULATOR OF CONSUMPTION, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and with a tubular regulating body of elastic material and a sensing element sequentially installed therein, forming a working cavity filled with a liquid medium with the housing, characterized in that, in order to increase sensitivity and expand the scope of application regulator, inside the case there is a rigid cylindrical grid, inside of which there is a tubular regulatory body, and outside is a sensitive element made of ribbed from an elastic material, and the regulator is equipped with a means for changing the length of the tubular regulatory body, made in the form of a first sleeve, loaded with a spring installed in the control chamber with the ability to move along the surface of the second sleeve, in the housing there is an opening for supplying compressed air to the control chamber and an adjusting screw .