RU2598125C1 - Hydraulic and pneumatic once-through diode - Google Patents
Hydraulic and pneumatic once-through diode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598125C1 RU2598125C1 RU2015129270/11A RU2015129270A RU2598125C1 RU 2598125 C1 RU2598125 C1 RU 2598125C1 RU 2015129270/11 A RU2015129270/11 A RU 2015129270/11A RU 2015129270 A RU2015129270 A RU 2015129270A RU 2598125 C1 RU2598125 C1 RU 2598125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diode
- channel
- flow
- rings
- hydropneumatic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области управления или регулирования расхода в текучей среде (жидкость, газ) и может быть использовано в различных гидравлических и пневматических системах, в которых необходимо регулировать параметры потоков рабочей среды при низких и средних давлениях, в том числе - в качестве запорных органов гидравлических и пневматических машин периодического действия (например, в насосах и компрессорах).The invention relates to the field of control or regulation of flow in a fluid (liquid, gas) and can be used in various hydraulic and pneumatic systems in which it is necessary to adjust the parameters of the flow of the medium at low and medium pressures, including as a shut-off element of hydraulic and pneumatic machines of periodic action (for example, in pumps and compressors).
Известны гидравлические и пневматические диоды (в дальнейшем - гидропневматические диоды), содержащие прямоточный канал с установленным в нем, по крайней мере, одним рабочим элементом (см., например, Носов Е.Ю. Повышение эффективности работы гидропневматических агрегатов с катящимся ротором. Автореферат дисс. канд. наук., стр. 12, рис. 6).Known hydraulic and pneumatic diodes (hereinafter referred to as hydropneumatic diodes) containing a direct-flow channel with at least one working element installed in it (see, for example, Nosov E.Yu. Improving the efficiency of hydropneumatic units with a rolling rotor. Candidate of Science., p. 12, Fig. 6).
Наиболее близким к заявляемому техническому устройству является гидропневматический диод, содержащий прямоточный канал для прохода жидкой или газообразной среды, в котором установлен, по крайней мере, один рабочий элемент в виде втулки с поверхностью, имеющей наклон в сторону прямого потока (см. Носов Е.Ю. Повышение эффективности работы гидропневматических агрегатов с катящимся ротором. Автореферат дисс. канд. наук., стр. 14, рис. 12).Closest to the claimed technical device is a hydropneumatic diode containing a direct-flow channel for the passage of a liquid or gaseous medium, in which at least one working element is installed in the form of a sleeve with a surface inclined towards the direct flow (see Nosov E.Yu. Improving the efficiency of hydropneumatic units with a rolling rotor. Abstract of dissertation of Candidate of Science., P. 14, Fig. 12).
К недостатку известных конструкций является невозможность регулировки диодности (отношение расхода прямого потока к расходу обратного потока), являющийся положительным числом больше единицы) для каждой конкретной пневматической или гидравлической линии. Это особенно важно при использовании гидропневматических диодов в качестве клапанных устройств в машинах объемного действия, когда для каждой частоты изменения направления потока и разной динамической вязкости и плотности рабочего тела (жидкости или газа) требуется разное взаимное положение элементов диода.A disadvantage of the known designs is the inability to adjust the diode (the ratio of the flow rate of the direct flow to the flow rate of the return flow), which is a positive number greater than one) for each specific pneumatic or hydraulic line. This is especially important when using hydropneumatic diodes as valve devices in volumetric machines, when for each frequency of changing the direction of flow and different dynamic viscosity and density of the working fluid (liquid or gas), a different relative position of the diode elements is required.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности настройки диодности путем изменения взаимного положения элементов диода.The technical result of the invention is the ability to configure the diode by changing the relative position of the elements of the diode.
Указанный технический результат достигается тем, что в гидропневматическом прямоточном диоде, содержащем прямоточный канал для прохода жидкой или газообразной среды, в котором установлен, по крайней мере, один рабочий элемент в виде втулки с поверхностью, имеющей наклон в сторону прямого потока, согласно изобретению в канале установлены, как минимум, два кольца, имеющие выступы, выполненные в виде треугольников в сечении, параллельном оси канала, и расположенные на некотором расстоянии вершин треугольников друг от друга, а соосно каналу установлен стержень с возможностью его перемещения и фиксации вдоль оси прямоточного канала, и как минимум один рабочий элемент в виде втулки неподвижно закреплен на упомянутом стержне.The specified technical result is achieved in that in a hydropneumatic direct-flow diode containing a direct-flow channel for passage of a liquid or gaseous medium, in which at least one working element is installed in the form of a sleeve with a surface having an inclination towards the forward flow, according to the invention in the channel at least two rings are installed, having protrusions made in the form of triangles in a section parallel to the axis of the channel and located at a certain distance of the vertices of the triangles from each other, and coaxially to the channel a rod is installed with the possibility of its movement and fixing along the axis of the direct-flow channel, and at least one working element in the form of a sleeve is fixedly mounted on the said rod.
Рабочий элемент может быть выполнен в виде полого конуса, чашки, или в форме соединенных между собой основаниями двух разнонаправленных конусов, образующих ромб в сечении, параллельном оси канала.The working element can be made in the form of a hollow cone, a cup, or in the form of two oppositely directed cones interconnected by bases, forming a rhombus in a section parallel to the channel axis.
Сущность изобретения поясняется на примере конструктивных вариантов гидравлического и пневматического прямоточного диода.The invention is illustrated by the example of structural options for a hydraulic and pneumatic once-through diode.
На фиг. 1-3 изображен гидропневматический прямоточный диод с каналом круглого сечения, в котором рабочим элементом является втулка в виде полого конуса, имеющего наклон в сторону прямого потока. На фиг. 1 изображена работа гидропневматического прямоточного диода при движении рабочей среды (жидкости или газа) в прямом направлении, а на фиг. 3 - работа этого же диода при движении рабочей среды в обратном направлении.In FIG. 1-3 shows a hydropneumatic direct-flow diode with a channel of circular cross section, in which the working element is a sleeve in the form of a hollow cone, tilted in the direction of direct flow. In FIG. 1 shows the operation of a hydropneumatic direct-flow diode when moving a working medium (liquid or gas) in the forward direction, and FIG. 3 - operation of the same diode when moving the working medium in the opposite direction.
На фиг. 2 изображена стабилизирующая решетка, установленная в канале диода.In FIG. 2 shows a stabilizing grating installed in the channel of the diode.
На фиг. 4 и 5 показан конструктивный вариант гидропневматического прямоточного диода, в котором рабочим элементом является втулка в виде чашки, при прямом и обратном направлении потока.In FIG. 4 and 5 show a constructive version of a hydropneumatic ramjet diode in which the cup-shaped sleeve is the working element, with the forward and reverse flow directions.
На фиг. 6 и 7 изображена конструктивная схема гидропневматического прямоточного диода, в котором рабочим элементом является втулка в виде соединенных между собой основаниями двух разнонаправленных конусов, образующих ромб в сечении, параллельном оси канала.In FIG. 6 and 7 show a structural diagram of a hydropneumatic direct-flow diode, in which the working element is a sleeve in the form of two multidirectional cones interconnected by bases, forming a rhombus in cross section parallel to the channel axis.
Гидравлический или пневматический диод 1 (фиг. 1-3) содержит прямоточный канал 2 круглого сечения для прохода жидкой или газообразной среды, в котором установлены кольца 3, имеющие выступы, выполненные в виде треугольников в сечении, параллельном оси канала, причем вершины этих треугольников обращены в сторону оси канала 2 и расположены на расстоянии Δ друг от друга.The hydraulic or pneumatic diode 1 (Fig. 1-3) contains a direct-
На входе (справа по рисунку - вход для прямого потока) и выходе гидропневматического диода (слева по рисунку - выход для прямого потока) установлены стабилизирующие решетки 4, которые выравнивают поток жидкости или газа и равномерно распределяют его по сечению канала 2. Этому же способствует расстояние L от торца диода 1 до первого по ходу прямого потока кольца 3, равное удесятеренному диаметру D канала 2 или больше этой величины, что соответствует рекомендациям при проектировании проточных частей управляющих элементов.At the inlet (to the right in the figure is the inlet for direct flow) and the outlet of the hydropneumatic diode (in the left in the figure is the outlet for direct flow), stabilizing
Соосно каналу 2 установлен стержень 5 с возможностью его перемещения и фиксации вдоль оси канала 2 диода с помощью резьбы, находящейся в стабилизирующих решетках 4. На стержне 5 жестко закреплены рабочие элементы в виде втулок, имеющих форму полых конусов 6, на расстоянии Δ друг от друга, равном расстоянию между верхушками треугольников в сечении колец 3. Перемещение и фиксация стержня 5 осуществляется винтами 7.Coaxial to
На фиг. 4-5 показан гидропневматический диод, в котором рабочие элементы в виде втулок выполнены чашеобразными, в виде чашек 8.In FIG. 4-5 shows a hydropneumatic diode in which the working elements in the form of bushings are made cup-shaped, in the form of
На фиг. 6-7 изображен гидропневматический диод 1 с рабочими элементами в виде втулок 9, выполненных в форме соединенных между собой основаниями двух разнонаправленных конусов, и в сечении, параллельном оси канала, образующих ромб. В канале 2 установлены кольца 3 с поверхностями треугольного сечения, причем вершина треугольника обращена в сторону оси канала 2 и смещена в сторону прямого потока. Расстояние между вершинами треугольников в сечении колец 3 равно Δ.In FIG. 6-7, a
Гидропневматический диод работает следующим образом.Hydropneumatic diode operates as follows.
При прохождении прямого потока жидкости или газа (направление потока показано стрелками на фиг. 1), направление потока меняется незначительно, и поток жидкости или газа практически не встречает большого гидравлического сопротивления и не теряет кинетическую энергию. Рабочая среда, следуя вдоль промежутка между выступами колец 3 и конусов 6 и огибая их, проходит диод практически без потери энергии.When passing a direct flow of liquid or gas (the direction of flow is shown by arrows in Fig. 1), the direction of flow changes insignificantly, and the flow of liquid or gas practically does not meet much hydraulic resistance and does not lose kinetic energy. The working medium, following along the gap between the protrusions of the
При прохождении обратного потока жидкости или газа (фиг. 3), часть потока, направляемого поверхностями колец 3, входит в полость конусов 6 и меняет направление движения на противоположное, препятствуя движению той части потока, которая проходит мимо конуса 6. При этом образуются завихрения, препятствующие свободному движению потока в обратном направлении. Вследствие этого, сопротивление обратному потоку газа или жидкости резко возрастает, и обратный поток, встречая большое гидравлическое сопротивление, оказывается существенно меньшим, чем прямой поток.With the passage of the reverse flow of liquid or gas (Fig. 3), part of the flow directed by the surfaces of the
Аналогичные явления происходят при использовании в качестве рабочих элементов чашек 8 (фиг. 4 и фиг. 5) и втулок 9 (фиг. 6 и фиг. 7) с продольным сечением в виде ромба. В последнем случае (фиг. 6 и фиг. 7) препятствие для обратного потока создается линиями тока жидкости, меняющими направление движения на противоположное наклонными выступами колец 3.Similar phenomena occur when cups 8 (Fig. 4 and Fig. 5) and bushings 9 (Fig. 6 and Fig. 7) are used as working elements with a longitudinal section in the form of a rhombus. In the latter case (Fig. 6 and Fig. 7), an obstacle to the reverse flow is created by the fluid flow lines that change the direction of motion to the opposite with the inclined protrusions of the
Перемещая стержень 5 ввинчиванием и вывинчиванием винтов 7, можно изменять взаимное положение рабочих элементов 6, 8 и 9 относительно выступов колец 3 и изменять диодность гидропневматического диода в большую или меньшую сторону в зависимости от потребности пневмо- или гидросистемы, которую он обслуживает, а также «подстраивать» его под свойства жидкости и параметры, при которых происходит работа (вязкость, перепад давления, частота возвратно-поступательного движения жидкости и др.).By moving the
Предложенные конструктивные варианты гидропневматических диодов позволяют выполнить поставленную техническую задачу - обеспечить возможность настройки диодности путем изменения взаимного положения рабочих элементов диода и колец, неподвижно установленных в канале.The proposed constructive options for hydropneumatic diodes allow us to fulfill the technical task - to provide the ability to configure the diode by changing the relative position of the working elements of the diode and the rings fixedly installed in the channel.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015129270/11A RU2598125C1 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Hydraulic and pneumatic once-through diode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015129270/11A RU2598125C1 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Hydraulic and pneumatic once-through diode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2598125C1 true RU2598125C1 (en) | 2016-09-20 |
Family
ID=56938078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015129270/11A RU2598125C1 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Hydraulic and pneumatic once-through diode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2598125C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718196C1 (en) * | 2019-10-08 | 2020-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Hydropneumatic diode with looped movement of working medium |
RU206313U1 (en) * | 2021-06-04 | 2021-09-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | HYDROPNEUMATIC DIODE |
RU2760511C1 (en) * | 2021-05-24 | 2021-11-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Hydrodiode |
RU2767223C1 (en) * | 2021-07-30 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Hydraulic distributor |
US11930875B2 (en) | 2021-07-12 | 2024-03-19 | John Hooman Kasraei | Impact reduction system for personal protective devices |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1329559A (en) * | 1916-02-21 | 1920-02-03 | Tesla Nikola | Valvular conduit |
SU1348779A1 (en) * | 1986-02-26 | 1987-10-30 | Белорусская сельскохозяйственная академия | Liquid flow meter |
DE102014111963A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Vent passage with flow diode for an engine crankcase |
CN104405625A (en) * | 2014-10-11 | 2015-03-11 | 北京联合大学 | Valveless piezoelectric pump with inner bucket flow pipe |
-
2015
- 2015-07-16 RU RU2015129270/11A patent/RU2598125C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1329559A (en) * | 1916-02-21 | 1920-02-03 | Tesla Nikola | Valvular conduit |
SU1348779A1 (en) * | 1986-02-26 | 1987-10-30 | Белорусская сельскохозяйственная академия | Liquid flow meter |
DE102014111963A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Vent passage with flow diode for an engine crankcase |
CN104405625A (en) * | 2014-10-11 | 2015-03-11 | 北京联合大学 | Valveless piezoelectric pump with inner bucket flow pipe |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718196C1 (en) * | 2019-10-08 | 2020-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Hydropneumatic diode with looped movement of working medium |
RU2760511C1 (en) * | 2021-05-24 | 2021-11-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Hydrodiode |
RU206313U1 (en) * | 2021-06-04 | 2021-09-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | HYDROPNEUMATIC DIODE |
US11930875B2 (en) | 2021-07-12 | 2024-03-19 | John Hooman Kasraei | Impact reduction system for personal protective devices |
RU2767223C1 (en) * | 2021-07-30 | 2022-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Hydraulic distributor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2598125C1 (en) | Hydraulic and pneumatic once-through diode | |
RU2018121612A (en) | SENSOR DEVICE | |
RU2509261C1 (en) | Pneumatic vortex nozzle | |
RU2570441C1 (en) | Kochetov's swirl atomiser | |
EP3187729B1 (en) | Fluted piston components for pumps | |
RU2527805C1 (en) | Kochetov's swirl atomiser | |
RU2499634C1 (en) | Kochetov's rotary sprayer | |
RU2551460C1 (en) | Pneumatic vortex injector | |
SE1001213A1 (en) | homogenizer | |
US2031125A (en) | Spherical machine | |
RU2013149484A (en) | FLOW FLOW CONTROL DEVICE | |
RU92905U1 (en) | DEVICE FOR MANAGING LIQUID FLOW COMING TO THE PRODUCING OR PUMPING WELL COLUMN | |
RU2539183C1 (en) | Kochetov's centrifugal atomiser with active spray gun | |
CN205745392U (en) | High Pressure Difference accurate small-bore slide plate regulation valve | |
RU2718196C1 (en) | Hydropneumatic diode with looped movement of working medium | |
RU2529272C1 (en) | Axial-flow compressor blade | |
US20180135614A1 (en) | Shock dampening pump | |
US9557745B2 (en) | Throttle device | |
RU2015136065A (en) | HIGH PERFORMANCE CONTROL VALVE | |
RU2015129450A (en) | HOMOGENIZATION METHOD AND HOMOGENIZING DEVICE WITH FLOW HANDLING | |
RU2561107C1 (en) | Jet-vortex atomiser with ejecting flame | |
CN107479585B (en) | Critical flow venturi nozzle based on mechanical choking principle | |
CN203431260U (en) | Angle type differential pressure valve | |
CN102829222A (en) | Pressure-difference-variable flow control valve | |
CN207761728U (en) | A kind of engine with flow control valve |