RU2580912C1 - Jet-cavitation fluid flow divider - Google Patents
Jet-cavitation fluid flow divider Download PDFInfo
- Publication number
- RU2580912C1 RU2580912C1 RU2014148904/28A RU2014148904A RU2580912C1 RU 2580912 C1 RU2580912 C1 RU 2580912C1 RU 2014148904/28 A RU2014148904/28 A RU 2014148904/28A RU 2014148904 A RU2014148904 A RU 2014148904A RU 2580912 C1 RU2580912 C1 RU 2580912C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet
- nozzle
- cavitation
- elements
- fluid flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к струйной технике, в частности к струйным делителям потока жидкости, и может быть использовано в гидроприводах для синхронизации движения исполнительных гидродвигателей, разделения потока жидкости на требуемое число частей в заданном отношении.The invention relates to inkjet technology, in particular to inkjet dividers of a fluid flow, and can be used in hydraulic drives to synchronize the movement of the actuating hydraulic motors, dividing the fluid flow into the required number of parts in a given ratio.
Известны золотниковые дроссельные делители потока (Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М. Вильнер, Я.Т. Ковалев, Б.Б. Некрасов и др. - 2-е изд. - Мн. Высш. шк., 1985. - 382 с.), состоящие из двух чувствительных элементов (постоянные дроссели) и золотника с каналами (переменные дроссели) и позволяющие осуществлять синхронизацию скорости движения двух гидродвигателей посредством поддержания постоянных перепадов давления на чувствительных элементах переменным дросселем.Known spool throttle flow dividers (Vilner Ya.M. Handbook of hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives / Ya.M. Vilner, Ya.T. Kovalev, BB Nekrasov and others. - 2nd ed. - Plenty of Higher Shk., 1985. - 382 p.), consisting of two sensitive elements (permanent chokes) and a spool with channels (variable chokes) and allowing synchronization of the speed of two hydraulic motors by maintaining constant pressure drops across the sensitive elements with a variable choke.
Недостатками такой конструкции являются сложность изготовления прецизионных золотниковых пар, чувствительность к качеству рабочей жидкости, необходимость селективной сборки, возможность разделения потока только на четное число частей.The disadvantages of this design are the complexity of manufacturing precision spool pairs, sensitivity to the quality of the working fluid, the need for selective assembly, the ability to split the flow into only an even number of parts.
Известен одномембранный дроссельный делитель потока [АС СССР №1696756, кл. F15B 13/06, 11/22, F15C 3/04, бюл. №45, 1991 г.] с двумя чувствительными элементами (постоянные дроссели) и элементом типа «сопло-заслонка» (переменный дроссель) с заслонкой, перемещаемой мембраной.Known single-membrane throttle flow divider [AS of the USSR No. 1696756, class. F15B 13/06, 11/22, F15C 3/04, bull. No. 45, 1991] with two sensing elements (permanent throttles) and an element of the “nozzle-damper” type (variable throttle) with a damper moved by the membrane.
Недостатками такой конструкции является недолговечность мембраны из-за усталостного разрушения, необходимость использования редких эластомеров при изготовлении, низкая чувствительность к изменению давления в выходных каналах, возможность разделения потока только на две части.The disadvantages of this design are the fragility of the membrane due to fatigue failure, the need to use rare elastomers in the manufacture, low sensitivity to pressure changes in the output channels, the ability to split the flow into only two parts.
Известен делитель суммирующий клапан мембранного типа с механизмом запирания [АС СССР №1744312, кл. F16B 11/022, бюл. №24, 1992 г.], в котором чувствительные элементы выполнены в виде трубок Вентури, а переменный дроссель выполнен в виде золотниковой пары, перемещаемой мембраной.Known divider summing valve membrane type with a locking mechanism [AS USSR No. 1744312, class. F16B 11/022, bull. No. 24, 1992], in which the sensitive elements are made in the form of Venturi tubes, and the variable choke is made in the form of a spool pair moved by a membrane.
Недостатками такой конструкции являются ее сложность, кавитационные ограничения на расход, усталостное разрушение мембраны.The disadvantages of this design are its complexity, cavitation restrictions on consumption, fatigue failure of the membrane.
Известен эффект стабилизации расхода жидкости (свойство сохранять постоянство расхода при постоянном давлении на входе и переменном на выходе) в трубках Вентури при гидродинамической кавитации (Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для вузов / Т.М. Башта и др. - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.) при постоянном давлении питания на входе, который может использоваться для разделения потока жидкости на несколько частей.The known effect of stabilization of fluid flow (the ability to maintain constant flow at constant pressure at the inlet and variable at the outlet) in Venturi tubes with hydrodynamic cavitation (Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives: a textbook for universities / TM Bashta and others - 2nd ed ., revised. - M .: Mashinostroenie, 1982. - 423 p.) at a constant supply pressure at the inlet, which can be used to divide the fluid flow into several parts.
Известно также о возникновении эффекта кавитационной стабилизации расхода в струйных элементах и влияние конструктивных параметров на расход стабилизации (Мансуров В.И. Выбор конструктивных параметров струйных элементов // Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. Вып. 3. - М.: Машиностроение, 1975. - стр. 271-277).It is also known about the occurrence of the effect of cavitation stabilization of the flow rate in the inkjet elements and the influence of structural parameters on the stabilization flow (V. Mansurov. Selection of the structural parameters of the inkjet elements // Pneumatics and Hydraulics. Drives and Control Systems. Issue 3. - M .: Mechanical Engineering, 1975 .-- pp. 271-277).
Наиболее близкими к предлагаемому изобретению являются делители потока на стендах для проверки расходомеров и счетчиков жидкости [АС СССР №356474, кл. G01F 25/00, бюл. №32, 1972 г.; АС СССР №540152, кл. G01F 25/00, бюл. №47, 1976 г.], содержащие в качестве кавитационных элементов трубки Вентури, соединенные параллельно (гребенкой), в каждой из которых наблюдается эффект стабилизации расхода жидкости.Closest to the proposed invention are flow dividers on stands for checking flowmeters and liquid meters [USSR AS No. 356474, class. G01F 25/00, bull. No. 32, 1972; AS of the USSR No. 540152, class G01F 25/00, bull. No. 47, 1976], containing as a cavitation element Venturi tubes connected in parallel (comb), in each of which there is an effect of stabilization of fluid flow.
Недостатками конструкции таких делителей потока являются выполнение компоновки кавитационных элементов в виде гребенки, низкая точность разделения расхода вследствие пульсаций давления.The design flaws of such flow dividers are the arrangement of cavitation elements in the form of a comb, low accuracy of flow separation due to pressure pulsations.
Задачей изобретения является оптимизация массогабаритных характеристик и функциональных возможностей устройства.The objective of the invention is to optimize the overall dimensions and functionality of the device.
Техническим результатом, обеспечиваемым эффектом стабилизации расхода, является возможность разделения потока жидкости на части без использования золотниковых или мембранных элементов, с повышением точности разделения.The technical result provided by the effect of stabilization of the flow is the possibility of dividing the fluid flow into parts without using spool or membrane elements, with an increase in the accuracy of separation.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в струйно-кавитационном делителе потока жидкости, содержащем корпус с кавитационными элементами, согласно изобретению кавитационные элементы выполнены в виде струйных элементов типа «сопло-сопло», расположенных равномерно вокруг конфузорного сопла и помещенных в крышку.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the jet-cavitation liquid flow divider comprising a housing with cavitation elements, according to the invention, the cavitation elements are made in the form of nozzle-nozzle type jet elements arranged uniformly around the confuser nozzle and placed in the lid .
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена конструкция устройства в разрезе.The invention is illustrated by the drawing, which shows the design of the device in section.
Струйно-кавитационный делитель потока жидкости состоит из корпуса 1, в котором расположены равномерно вокруг конфузорного сопла 2, в зависимости от количества частей, на которые делится поток, струйные элементы типа «сопло-сопло», состоящие из струйной трубки 3 и диффузорного приемного сопла 4, закрытые крышкой 5, связанной с корпусом 1, в которую вворачивается питающее конфузорное сопло 2.The jet-cavitation liquid flow divider consists of a housing 1 in which are evenly spaced around the confuser nozzle 2, depending on the number of parts into which the flow is divided, the nozzle-nozzle type jet elements consisting of an inkjet tube 3 and a diffuser receiving nozzle 4 closed by a lid 5 associated with the housing 1, into which a feeding confuser nozzle 2 is screwed.
Струйно-кавитационый делитель потока жидкости работает следующим образом. При подаче давления в конфузорное сопло 2 формируется затопленная струя жидкости, которая попадает на спрофилированную отражающую поверхность корпуса 1, отражается и попадает в кавитационные элементы типа «сопло-сопло». При попадании жидкости в струйную трубку 3 в струйной камере формируется струя жидкости, состоящая из ядра и струйного пограничного слоя. Часть струи совместно со струйным пограничным слоем попадает в диффузорное приемное сопло 4, где высокая скорость движения жидкости (свыше 150 м/с) способствует возникновению кавитации, которая позволяет сохранить гидравлическое сечение струи до конца диффузорного участка приемного сопла, тем самым обеспечивая эффект кавитационной стабилизации расхода. При возникновении эффекта кавитационной стабилизации расхода в кавитационных элементах устанавливается постоянный расход, который не зависит от давления на выходе из элементов, что позволяет разделить расход через конфузорное сопло 2 на требуемое число частей.Jet-cavitation divider fluid flow works as follows. When pressure is applied to the confuser nozzle 2, a submerged stream of liquid is formed, which enters the profiled reflective surface of the housing 1, is reflected and enters into cavitation elements of the “nozzle-nozzle” type. When liquid enters the jet tube 3, a liquid stream is formed in the jet chamber, consisting of a core and a jet boundary layer. Part of the jet together with the jet boundary layer enters the diffuser receiving nozzle 4, where the high velocity of the fluid (more than 150 m / s) contributes to the occurrence of cavitation, which allows you to save the hydraulic section of the jet to the end of the diffuser section of the receiving nozzle, thereby providing the effect of cavitation stabilization of the flow . When the effect of cavitation stabilization of flow in cavitation elements is established, a constant flow rate is established, which does not depend on the pressure at the outlet of the elements, which allows you to divide the flow rate through the confuser nozzle 2 into the required number of parts.
Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с ближайшим аналогом позволяет оптимизировать массогабаритные характеристики делителей потока, использующих эффект кавитационной стабилизации расхода жидкости, а также повысить точность разделения потоков за счет использования струйных элементов типа «сопло-сопло».Thus, the proposed technical solution, in comparison with the closest analogue, allows optimizing the mass and size characteristics of flow dividers using the effect of cavitation stabilization of the liquid flow, as well as increasing the accuracy of the separation of flows through the use of jet elements of the "nozzle-nozzle" type.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148904/28A RU2580912C1 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Jet-cavitation fluid flow divider |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148904/28A RU2580912C1 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Jet-cavitation fluid flow divider |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2580912C1 true RU2580912C1 (en) | 2016-04-10 |
Family
ID=55794334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014148904/28A RU2580912C1 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Jet-cavitation fluid flow divider |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2580912C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU356474A1 (en) * | STAND FOR VERIFICATION OF FLOWMETERS AND COUNTER FLUID | |||
| SU540152A1 (en) * | 1975-02-04 | 1976-12-25 | Предприятие П/Я А-1686 | Device for calibration and calibration of liquid flow meters |
| SU903816A1 (en) * | 1980-03-07 | 1982-02-07 | Предприятие П/Я А-1686 | Liquid consumption regulator |
| SU1383015A1 (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-23 | Научно-исследовательский институт механики МГУ им.М.В.Ломоносова | Pulse jet generator |
| WO1995002803A1 (en) * | 1993-07-13 | 1995-01-26 | Schlumberger Industries S.A. | Fluidic oscillator having a wide range of flow rates, and fluid meter comprising same |
-
2014
- 2014-12-03 RU RU2014148904/28A patent/RU2580912C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU356474A1 (en) * | STAND FOR VERIFICATION OF FLOWMETERS AND COUNTER FLUID | |||
| SU540152A1 (en) * | 1975-02-04 | 1976-12-25 | Предприятие П/Я А-1686 | Device for calibration and calibration of liquid flow meters |
| SU903816A1 (en) * | 1980-03-07 | 1982-02-07 | Предприятие П/Я А-1686 | Liquid consumption regulator |
| SU1383015A1 (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-23 | Научно-исследовательский институт механики МГУ им.М.В.Ломоносова | Pulse jet generator |
| WO1995002803A1 (en) * | 1993-07-13 | 1995-01-26 | Schlumberger Industries S.A. | Fluidic oscillator having a wide range of flow rates, and fluid meter comprising same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Forster et al. | Design, fabrication and testing of fixed-valve micro-pumps | |
| US9828831B2 (en) | Bridge type concentric continuously adjustable water distributor | |
| KR102144559B1 (en) | Metering device for introducing a liquid additive into a stream of main liquid | |
| US3276259A (en) | Fluid amplifier | |
| US2564306A (en) | Apparatus for proportionally blending liquids | |
| RU2580912C1 (en) | Jet-cavitation fluid flow divider | |
| US3146798A (en) | Flow controller | |
| US3176703A (en) | Pulsed fluid amplifier | |
| US9482213B2 (en) | Common mode pulse damper for reciprocating pump systems | |
| US3413995A (en) | Fluid amplifier | |
| RU2429402C1 (en) | Throttle | |
| Konstantinov et al. | Analytical calculation of hydraulic characteristics of jet-cavitation fluid mass flow stabilizers | |
| CN205451649U (en) | A partial pressure injection tool model for experiment of indoor PIV | |
| JP5669583B2 (en) | Flow rate calculation system, integrated gas panel device and base plate | |
| RU2421649C1 (en) | Throttle | |
| RU2421650C1 (en) | Throttle | |
| RU2781455C1 (en) | Jet pump unit | |
| RU2811639C1 (en) | Vortex diode | |
| CN105421283A (en) | Circulation and water level controllable water inlet pool | |
| Kashinsky et al. | Wall shear stress during slug motion in an annular channel | |
| RU2568951C1 (en) | Adjustable cavitating jet stabiliser of liquid flow rate | |
| RU2421652C1 (en) | Throttle | |
| CN104778883B (en) | A kind of bypass type bistable formula on-way resistance experiment instrument and its method | |
| RU175419U1 (en) | GAS FLOW METER | |
| RU2577920C1 (en) | Device for providing command pressure of liquid propellant engine with pump feeding of fuel components |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161204 |