RU2508568C1

RU2508568C1 - Flow rate governor

Info

Publication number: RU2508568C1
Application number: RU2012125015/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Павлович Будников; Юрий Иванович Васютин; Владимир Тимофеевич Ильин; Айжан Фанилевна Лутфуллина
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2014-02-27
Also published as: RU2012125015A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: flow rate governor comprises body with inlet and outlet valves communicated via control valve, resilient plate composed by seat-opening and having one end secured at said body and free opposite end. Governor has extra damper composed of crosswise roller whereto pressed is the resilient plate free end located upstream. Resilient plate adjustment elements are composed of a bar with lengthwise groove and locking screw and shims under said roller.

EFFECT: better damping properties.

2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическим устройствам для поддержания постоянного расхода текучих сред при различных перепадах давления и может быть использовано в двигателестроении.The invention relates to automatic devices for maintaining a constant flow of fluids at various pressure drops and can be used in engine building.

Известен регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным каналами, с размещенным в нем стаканом, дно которого обращено к входному каналу, а на цилиндрической поверхности стакана выполнено прямоугольное окно, над которым установлена упругая пластина, один конец которой закреплен в корпусе, а другой связан контактно с упором, выполненным в виде штока с основанием, установленным между пружиной и расположенной в замкнутой полости, выполненной в дне стакана, опорой (см. авторское свидетельств СССР №1550486, кл. G05D 7/01, 1990).A known flow controller containing a housing with input and output channels, with a glass placed in it, the bottom of which is facing the input channel, and on the cylindrical surface of the glass a rectangular window is made, over which an elastic plate is installed, one end of which is fixed in the housing and the other is connected contact with an emphasis made in the form of a rod with a base installed between the spring and located in a closed cavity made in the bottom of the glass support (see copyright certificate of the USSR No. 1550486, class G05D 7/01, 1990).

Однако в данном устройстве свободный конец пластины опирается на шток, являющийся точечной опорой, что не может обеспечивать стабильное трение для демпфирования колебаний, возникающих при дросселировании.However, in this device, the free end of the plate rests on a rod, which is a point support, which cannot provide stable friction for damping vibrations that occur during throttling.

Кроме того, данное устройство не позволяет осуществить предэксплуатационную настройку регулятора на требуемую величину расхода рабочей среды при схеме нагружения с фиксированным положением опоры концов упругой пластины.In addition, this device does not allow for pre-operational adjustment of the regulator to the required flow rate of the working medium during the loading scheme with a fixed position of the support of the ends of the elastic plate.

Также известен регулятор расхода, взятый за прототип изобретения, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлено седло с закрепленными на нем консольно упругими пластинами, установленными навстречу потоку, и элемент настройки упругой пластины (см. авторское свидетельств СССР №930280, кл. G05D 7/01, 1982).Also known is a flow regulator, taken as a prototype of the invention, comprising a housing with inlet and outlet cavities, between which there is a saddle with cantilevered elastic plates mounted thereon, mounted in the opposite direction to the flow, and an elastic plate adjustment element (see USSR author's certificate No. 930280, cl. G05D 7/01, 1982).

Недостатком данного регулятора является высокая виброчувствительность вследствие расположения упругих пластин навстречу потоку без реализации в конструкции демпфирования колебаний.The disadvantage of this regulator is the high vibration sensitivity due to the location of the elastic plates towards the flow without the implementation of vibration damping in the design.

Изобретение реализует новые возможности регулятора с упругим дозирующим элементом и направлено на улучшение его эксплуатационных и функциональных характеристик путем повышения антивибрационных качеств регулятора расхода.The invention implements the new capabilities of the controller with an elastic metering element and is aimed at improving its operational and functional characteristics by increasing the anti-vibration properties of the flow controller.

Согласно изобретению регулятор расхода содержит корпус с входным и выходным каналами, соединенными через регулирующий клапан, образованный окном-седлом и расположенной над ним упругой пластиной, один конец которой закреплен на корпусе, а другой - свободный, а также элементы настройки упругой пластины. Основные отличия заключаются в том, что регулятор расхода снабжен демпфером, выполненным в виде поперечного валика, к которому пружиной прижат свободный конец упругой пластины, установленный по потоку, элементы настройки упругой пластины выполнены в виде планки с продольным пазом и фиксирующим винтом и регулировочных прокладок под поперечным валиком, что позволяет с большей точностью осуществлять настройку регулятора на требуемую величину расхода рабочей среды. Подпружиненная упругая пластина контактирует с валиком по всей ширине пластины, что обеспечивает постоянное прижатие пластины к опорной поверхности и позволяет обеспечить необходимую силу трения для демпфирования колебаний, возникающих при дросселировании рабочей среды.According to the invention, the flow regulator comprises a housing with inlet and outlet channels connected through a control valve formed by a window-seat and an elastic plate located above it, one end of which is fixed to the housing, and the other end is free, as well as adjustment elements of the elastic plate. The main differences are that the flow controller is equipped with a damper made in the form of a transverse roller, to which a spring is pressed against the free end of the elastic plate installed in the flow, the elastic plate setting elements are made in the form of a bar with a longitudinal groove and a fixing screw and adjusting gaskets under the transverse roller, which allows more accurate adjustment of the regulator to the desired flow rate of the working medium. A spring-loaded elastic plate is in contact with the roller over the entire width of the plate, which ensures constant pressing of the plate to the supporting surface and allows you to provide the necessary friction force to damp the vibrations that occur during throttling of the working medium.

Исходя из схемы нагружения упругой пластины (см. Фиг.1) величина прогиба в каждом сечении:Based on the loading scheme of the elastic plate (see Figure 1), the deflection in each section:

$W = \frac{q x^{2}}{48 E I} \cdot (3 l^{2} - 5 l x + 2 x^{2})$

W = \frac{q x^{2}}{48 E I} \cdot (3 l^{2} - 5 l x + 2 x^{2})

где W - прогиб пластины;where W is the deflection of the plate;

Е - модуль упругости материала;E is the modulus of elasticity of the material;

I - момент инерции пластины.I is the moment of inertia of the plate.

Таким образом, видно, что изменение длины упругой пластины ведет к изменению ее прогиба, а следовательно, к изменению площади дросселирующего сечения, образованного упругой пластиной и кромками окна-седла. Это позволяет осуществлять настройку регулятора на требуемую величину расхода с большей точностью.Thus, it can be seen that a change in the length of the elastic plate leads to a change in its deflection and, consequently, to a change in the area of the throttling section formed by the elastic plate and the edges of the window-saddle. This allows you to adjust the regulator to the desired flow rate with greater accuracy.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг.2 представлен общий вид регулятора расхода.The invention is illustrated in the drawing, where figure 2 presents a General view of the flow controller.

Регулятор расхода содержит следующие основные элементы:The flow controller contains the following main elements:

корпус 1 с наконечниками для подвода А и отвода Б рабочей среды; элементы регулирования длины пластины: планка 2 с продольным пазом и винт 3; упругая пластина 4; пружина 5 для прижатия упругой пластины 4 к опорной поверхности; регулировочная прокладка 6; опорная поверхность в виде поперечного валика 7.case 1 with tips for supplying A and outlet B of the working medium; elements for regulating the length of the plate: strap 2 with a longitudinal groove and screw 3; elastic plate 4; a spring 5 for pressing the elastic plate 4 to the supporting surface; shim 6; supporting surface in the form of a transverse roller 7.

Регулятор работает следующим образом. При изменении перепада давления на регулирующем клапане чувствительный элемент - упругая пластина 4 прогибается и изменяет площадь дросселирующего сечения, образованного упругой пластиной и кромками окна-седла таким образом, что расход рабочего тела через клапан остается постоянным. Для изменения настройки регулятора перемещают планку 2 и стопорят винтом 3. Точная настройка регулятора на заданный расход обеспечивается подбором толщины регулировочной прокладки 6. Демпфирование колебаний осуществляется за счет прижатия пружиной 5 свободного конца упругой пластины к поперечному валику 7.The regulator operates as follows. When the pressure drop across the control valve changes, the sensing element - elastic plate 4 bends and changes the area of the throttling section formed by the elastic plate and the edges of the window-saddle so that the flow rate of the working fluid through the valve remains constant. To change the settings of the regulator, move the bar 2 and lock it with the screw 3. The exact adjustment of the regulator for the given flow rate is ensured by the selection of the thickness of the adjusting pad 6. The vibration damping is carried out by pressing the free end of the elastic plate by spring 5 on the transverse roller 7.

Использование изобретения позволит повысить антивибрационные качества регулятора расхода без усложнения его конструкции.Using the invention will improve the anti-vibration quality of the flow controller without complicating its design.

Claims

A flow regulator comprising a housing with inlet and outlet channels connected through a control valve formed by a window-seat and an elastic plate located above it, one end of which is fixed to the housing, and the other end is free, as well as adjustment elements of the elastic plate, characterized in that it is equipped with a damper made in the form of a transverse roller, to which a spring is pressed against the free end of the elastic plate installed in the flow, the adjustment elements of the elastic plate are made in the form of a bar with a longitudinal groove and fixing conductive screw and shims under transverse roller.