RU2654425C2 - Parametric liquid and gas medium distributor - Google Patents
Parametric liquid and gas medium distributor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654425C2 RU2654425C2 RU2016133840A RU2016133840A RU2654425C2 RU 2654425 C2 RU2654425 C2 RU 2654425C2 RU 2016133840 A RU2016133840 A RU 2016133840A RU 2016133840 A RU2016133840 A RU 2016133840A RU 2654425 C2 RU2654425 C2 RU 2654425C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distributor
- movable
- shells
- rotation
- shell
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000009940 knitting Methods 0.000 claims description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 claims description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 206010051602 Laziness Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для распределения или разделения жидких и газообразных сред по одному или нескольким параметрам в одном распределительном устройстве, а также разделения жидкой и газообразной и разделения среды в зависимости от ее фазового состояния. Основное назначение параметрического распределителя - это возможность применения для разделения и распределения, а также перераспределения жидких и газовых сред. Может применяться также для медленнотекущих ламинарных потоков, что дает возможность использовать распределитель в жидкостных отстойниках для забора или подачи конкретной жидкостной фазы в конкретный уровень или перераспределения без смешивания фаз, а также в теплотехнике, в отопительных и климатических системах: воздуховодах вентиляционных систем с естественной или принудительной тягой, в жидкостных отопительных системах, в частности в водяных теплоаккумуляторах, а также для: пищевой, химической, добывающей и других отраслей промышленности. Аналогом является распределитель для воды, представленный в заявке Российской Федерации №2013138983, 20.08.2013, на изобретение «Гелиоэнергетическое сооружение с функцией водообмена». Прототипом является распределитель, представленный в заявке Российской Федерации №2013138995, 20.08.2013, на изобретение «Устройство для микроклимата», предназначенный для распределения воды или воздуха в зависимости от температуры для климатических систем; то есть распределитель, представленный в аналоге и прототипе, предназначен для узкого применения в климатических системах с очень малым давлением и предусматривает распределение воды или воздуха только по одному их параметру - температуре. В прототипе не решена задача универсальной конструкции распределителя, предназначенного для распределения жидкой и газообразной среды или их разделения. Изобретение решает задачи распределения или разделения жидких и газообразных сред по нескольким параметрам в одном распределителе. Решение этих задач одним относительно простым устройством отсутствует.The invention relates to devices for the distribution or separation of liquid and gaseous media according to one or more parameters in one distribution device, as well as the separation of liquid and gaseous and separation of the medium depending on its phase state. The main purpose of the parametric distributor is the possibility of application for the separation and distribution, as well as the redistribution of liquid and gas media. It can also be used for slow-flowing laminar flows, which makes it possible to use the distributor in liquid sumps to collect or supply a specific liquid phase to a specific level or redistribute without mixing the phases, as well as in heat engineering, heating and climate systems: ducts of ventilation systems with natural or forced traction, in liquid heating systems, in particular in water heat accumulators, as well as for: food, chemical, mining and other industries laziness. An analogue is the distributor for water, presented in the application of the Russian Federation No. 2013138983, 08/20/2013, for the invention "Solar energy construction with the function of water exchange." The prototype is a dispenser, presented in the application of the Russian Federation No. 2013138995, 08/20/2013, for the invention "Device for microclimate", designed to distribute water or air depending on temperature for climate systems; that is, the distributor, presented in the analogue and prototype, is intended for narrow application in climatic systems with very low pressure and provides for the distribution of water or air in only one of their parameters - temperature. The prototype does not solve the problem of the universal design of the distributor, intended for the distribution of liquid and gaseous media or their separation. The invention solves the problem of the distribution or separation of liquid and gaseous media according to several parameters in one distributor. There is no solution to these problems with one relatively simple device.
В предлагаемом изобретении этот вопрос решен предложением конструкции распределителя для жидкой и газообразной среды, что позволяет выполнить варианты, способные работать с обеими фазами сред и осуществлять разделение жидкой и газообразной сред или среды в зависимости от ее фазового состояния.In the present invention, this issue is resolved by the design of a distributor for a liquid and gaseous medium, which allows the implementation of options that can work with both phases of the media and to separate the liquid and gaseous media or medium depending on its phase state.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и областей применения параметрического распределителя, предназначенного для жидкой и газообразной среды, повышение его надежности и эффективности.The purpose of the invention is the expansion of the functionality and applications of the parametric distributor, designed for liquid and gaseous media, increasing its reliability and efficiency.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Корпус параметрического распределителя жидкой и газообразной среды состоит из полой фигуры с внутренней полостью, представляющей собой фигуру вращения. Это может быть одна из следующих фигур вращения: цилиндр, конус, шар, эллипсоид; а также часть одной из этих фигур, образуемая отсечением ее плоскостью, перпендикулярной оси вращения; или фигура вращения сложной формы, состоящая из сочетания в одной фигуре по меньшей мере двух вышеназванных фигур или их частей. Внутри корпуса соосно центральной оси вращения и друг другу размещены полые фигуры вращения - оболочки с возможностью поворота, обеспечиваемой конструкцией опор, связанных с оболочками валами и (или) осями, соосными центральной оси вращения, по меньшей мере одной из оболочек относительно других и (или) корпуса распределителя. Материал и толщина стенок оболочек и корпуса зависят от варианта конструктивного исполнения, связанного с назначением распределителя и оболочек. На границе между подвижной оболочкой и корпусом и (или) другой подвижной оболочкой располагаются неподвижные оболочки, плотно скрепленные с прилегающими к ним поверхностями подвижных оболочек и корпуса распределителя, они выполняют функцию коррекции формы граничных поверхностей между подвижными оболочками и (или) подвижной оболочкой и корпусом распределителя, обеспечивающую уплотнение граничного зазора. Для уплотнения зазора предложена коническая форма граничной поверхности, которая обеспечивается за счет коррекции ее соответствующей формой неподвижных оболочек, скрепленных с соседними граничными сопрягаемыми поверхностями подвижных оболочек или поверхностью подвижной оболочки и корпуса распределителя. Стенки оболочек и корпуса распределителя имеют сквозные окна, в области расположения которых граничная поверхность каждой оболочки подобна по форме соседней и внутренней полости корпуса распределителя.The case of the parametric distributor of the liquid and gaseous medium consists of a hollow figure with an internal cavity representing a rotation figure. It can be one of the following rotation figures: cylinder, cone, ball, ellipsoid; as well as part of one of these figures, formed by cutting off its plane perpendicular to the axis of rotation; or a figure of rotation of complex shape, consisting of a combination of at least two of the above figures or parts thereof in one figure. Inside the housing, coaxially with the central axis of rotation and with each other, hollow figures of rotation are placed - the shells can be rotated, provided by the construction of supports connected to the shells by shafts and (or) axes coaxial with the central axis of rotation of at least one of the shells relative to the others and (or) distributor housing. The material and wall thickness of the shells and the housing depend on the design variant associated with the purpose of the distributor and the shells. On the border between the movable shell and the housing and (or) another movable shell there are fixed shells tightly fastened to the adjacent surfaces of the movable shells and the distributor housing, they perform the function of correcting the shape of the boundary surfaces between the movable shells and (or) the movable shell and the distributor housing providing sealing of the boundary gap. To seal the gap, a conical shape of the boundary surface is proposed, which is ensured by correcting it with the corresponding shape of the fixed shells fastened to the adjacent boundary mating surfaces of the moving shells or the surface of the moving shell and the distributor housing. The walls of the shells and the distributor housing have through windows, in the area of which the boundary surface of each shell is similar in shape to the adjacent and internal cavities of the distributor housing.
Окна распределителя представляет собой одну из следующих форм: круглую, квадратную, прямоугольную, треугольную или сложную форму, представляющую собой сочетание и сопряжение в ней по меньшей мере двух этих форм. Переключение распределителя связано с возможностью совмещения, определяемого(мых) управляющим распределителем параметром, окна(он) во всех оболочках и корпусе распределителя посредством поворота по меньшей мере одной из оболочек вокруг центральной оси вращения относительно других и (или) корпуса воздействием крутящего момента от поворотного средства на подвижную оболочку. Под действием привода поступательного перемещения по меньшей мере одна подвижная оболочка распределителя имеет возможность в период переключения в пределах, определяемых ее формой, продольными осевыми размерами и конструкцией опор, продольного относительно центральной оси поступательного перемещения по отношению к другим оболочкам и (или) корпусу распределителя. По меньшей мере одна из граничных поверхностей подвижной оболочки, выполненной с возможностью поступательного перемещения, по меньшей мере в области расположения окон имеет коническую форму, то есть соответствует фигуре усеченного конуса. Управляющий распределением параметр формируется электронным устройством с числом каналов, соответствующим числу подвижных оболочек. Электронное устройство может управляться программируемым процессором на основании сигналов от датчиков физических и (или) химических параметров распределяемой среды и (или) фактора времени. Характер распределения среды позиционный и по направлению. Все оболочки имеют по меньшей мере одно окно, совмещенное с заборно-подающей трубой. Кроме варианта, в котором заборно-подающая труба соединена с отверстием или окном в корпусе распределителя с возможностью совмещения при переключении распределителя с соответствующими отверстиями или окнами в подвижных оболочках, предназначенными для соединения заборно-подающей трубы с внутренней областью распределителя, предложен вариант, в котором заборно-подающая труба на период переключения распределителя, закрывается заглушкой, связанной с приводной осью или приводным валом через опору вращения или шарнирно. Это решение актуально для варианта, в котором заборно-подающая труба заведена в распределитель соосно центральной оси вращения, как и приводной(ые) вал(ы), но с противоположной стороны, при этом соосно с ней на подвижной оболочке, выполненной с возможностью поступательного перемещения, закреплена заглушка заборно-подающей трубы, она связана с оболочкой шарнирно или через опору вращения крепежом ажурной конструктивной формы: сетчатым, решетчатым или состоящим из отдельных элементов, например спиц, с формой сечения: прямоугольной, овальной или круглой.The dispenser window is one of the following forms: round, square, rectangular, triangular or complex shape, which is a combination and conjugation of at least two of these forms. Switching of the distributor is associated with the possibility of combining, determined by the control parameter of the distributor, the windows (it) in all the shells and the distributor housing by rotating at least one of the shells around the central axis of rotation relative to the other and (or) the housing by the action of torque from the rotary means on the movable shell. Under the action of the translational displacement drive, at least one movable casing of the distributor has the possibility, during the switching period, within the limits determined by its shape, longitudinal axial dimensions and the design of the supports, longitudinal with respect to the central axis of the translational displacement with respect to other casing and (or) the casing of the distributor. At least one of the boundary surfaces of the movable shell, made with the possibility of translational movement, at least in the area of the windows has a conical shape, that is, corresponds to the shape of a truncated cone. The distribution control parameter is generated by an electronic device with the number of channels corresponding to the number of moving shells. The electronic device can be controlled by a programmable processor based on signals from sensors of physical and (or) chemical parameters of the distributed medium and (or) time factor. The nature of the distribution of the medium is positional and in direction. All shells have at least one window aligned with the intake pipe. In addition to the option in which the intake-supply pipe is connected to an opening or a window in the distributor housing with the possibility of combining when switching the distributor with the corresponding openings or windows in movable shells designed to connect the intake-supply pipe to the inner area of the distributor, an option is proposed in which the intake - the supply pipe for the period of switching the distributor is closed by a plug connected to the drive axle or drive shaft through a rotation support or pivotally. This solution is relevant for the option in which the intake-supply pipe is inserted into the distributor coaxially to the central axis of rotation, like the drive shaft (s), but on the opposite side, while being aligned with it on a movable shell, made with the possibility of translational movement , the cap of the intake-supply pipe is fixed, it is connected to the shell articulated or through a rotation support with fixtures of openwork structural form: mesh, trellised or consisting of individual elements, for example knitting needles, with a cross-sectional shape: rectangular, oval or round.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Для осуществления конструктивных вариантов распределителя с разными характеристиками, обеспечивающими его применение в разных областях техники, определены соотношения размеров окон и их расположение, характеризующие динамику переключения распределителя: динамика переключения распределения зависит от соотношения, определяемого взаимным расположением совмещаемых окон и их шириной, то есть их поперечными по отношению к центральной оси вращения размерами, это соотношение является параметром дискретности динамики переключения распределения и определяет минимальный угол переключения распределителя - угол относительно оси вращения, на который должна быть повернута подвижная оболочка относительно ближайшего полного предыдущего совмещенного состояния окна(он) в подвижной оболочке и корпусе распределителя до ближайшего полного последующего совмещенного состояния окна(он) в подвижной оболочке и корпусе распределителя. Для соблюдения дискретности переключения минимальный угол переключения равен по меньшей мере удвоенной ширине окна, выраженной дуговых градусах, отсчитываемых по дуге граничной окружности минимального радиуса, образуемой пересечением граничной поверхности подвижной оболочки с плоскостью поперечного сечения распределителя, проходящей через максимально широкую часть окна, для соблюдения непрерывности переключения его значение меньше двух, но больше одной максимальной ширины окна. Максимальная ширина самого окна по меньшей мере в полтора раза меньше диаметра внутренней полости распределителя.To implement the design variants of the distributor with different characteristics that ensure its application in different fields of technology, window size ratios and their location are determined that characterize the dynamics of the distributor switching: the distribution switching dynamics depends on the ratio determined by the relative position of the combined windows and their width, i.e. their transverse with respect to the central axis of rotation with dimensions, this ratio is a parameter of discreteness of the dynamics of switching distribution division and determines the minimum switch angle of the distributor - the angle relative to the axis of rotation by which the movable shell must be rotated relative to the nearest complete previous combined state of the window (it) in the movable shell and the distributor housing to the nearest complete subsequent combined state of the window (it) in the movable shell and distributor housing. In order to maintain switching discreteness, the minimum switching angle is equal to at least twice the width of the window, expressed by arc degrees, counted along the arc of the boundary circle of the minimum radius, formed by the intersection of the boundary surface of the moving shell with the cross-sectional plane of the distributor passing through the widest part of the window, to ensure continuity of switching its value is less than two, but more than one maximum window width. The maximum width of the window itself is at least one and a half times smaller than the diameter of the inner cavity of the distributor.
Эти характеристики дают возможность изготовить варианты распределителей с повышенной плавностью переключения, исключающей смешивание фаз распределяемой среды. Подвижные оболочки связаны с корпусом распределителя и другими оболочками через соосно расположенные на центральной оси опоры. Переключение распределителя осуществляется в период действия на подвижную оболочку с конической граничной поверхностью привода продольного перемещения в направлении большего из оснований усеченного конуса граничной поверхности воздействием крутящего момента от поворотного средства под действием управляющего распределением параметра на приводной вал, соосный центральной оси вращения, на котором подвижная оболочка закреплена. Валы, связанные с наружными подвижными оболочками, полые, каждый вал, связанный с внутренней подвижной оболочкой, соосно расположен внутри полого вала, связанного с наружной подвижной оболочкой, и превосходит его по длине на величину: продольного перемещения, захвата для подключения привода продольного перемещения и посадочного места под деталь, передающую на вал крутящий момент. При этом подвижная оболочка с граничной поверхностью формы усеченного конуса закреплена на расположенном соосно оси вращения приводном валу, который заведен внутрь через поворотно-скользящую опору, подпружинивающую посредством возвратной винтовой пружины подвижную оболочку в направлении вдоль центральной оси вращения. Вариант с телескопическим соединением валов, в котором полый приводной вал объединен с осью противолежащей ему опоры внутренней подвижной оболочки распределителя одним расположенным по центральной оси вращения валом, целым или состоящим из частей, соединенных между собой, и осью противолежащей опоры телескопически, с возможностью продольного перемещения подвижной оболочки под действием на нее привода продольного перемещения. При этом подвижная оболочка закреплена на полом приводном валу консольно, и (или) этот вал, связанный с поворотным средством, скреплен с внутренней подвижной оболочкой крепежом ажурной конструктивной формы: сетчатым, решетчатым или состоящим из отдельных элементов, например спиц, с формой сечения: прямоугольной, овальной или круглой.These characteristics make it possible to manufacture versions of valves with increased switching smoothness, which excludes mixing of the phases of the medium being distributed. The movable casings are connected with the distributor housing and other casings through supports coaxially located on the central axis. The valve is switched during the period of action on the movable shell with a conical boundary surface of the drive of longitudinal movement in the direction of the larger base of the truncated cone of the boundary surface by the action of torque from the rotary means under the action of the parameter distribution control on the drive shaft, coaxial to the central axis of rotation on which the movable shell is fixed . The shafts associated with the outer movable shells are hollow, each shaft associated with the inner movable shell is coaxially located inside the hollow shaft associated with the outer movable shell and exceeds its length by the amount of: longitudinal displacement, gripper for connecting the longitudinal displacement actuator and landing places under the part transmitting torque to the shaft. In this case, a movable shell with a boundary surface of the shape of a truncated cone is mounted on a drive shaft located coaxially to the axis of rotation, which is brought in through a rotary-sliding support, springing by means of a return spring, a movable shell in a direction along the central axis of rotation. A variant with a telescopic connection of the shafts, in which the hollow drive shaft is combined with the axis of the opposing support of the inner movable housing of the distributor with one shaft located along the central axis of rotation, whole or consisting of parts interconnected, and the axis of the opposite support of the telescoping, with the possibility of longitudinal movement of the movable shell under the action of a drive of longitudinal movement on it. In this case, the movable shell is fixed to the hollow drive shaft cantilever, and (or) this shaft, connected with the rotary means, is fastened to the inner movable shell with fasteners of openwork structural form: mesh, latticed or consisting of individual elements, for example spokes, with a cross-sectional shape: rectangular oval or round.
Предложен вариант, в котором приводной вал подвижной оболочки заведен в распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны вершины или меньшего из оснований усеченного конуса внутренней граничной поверхности распределителя с возможностью в период переключения распределителя, кроме поворотного, осевого перемещения подвижной оболочки внутри корпуса. Приводной вал расположен по оси вращения внутри подвижной оболочки, на конце его через опору вращения закреплена заглушка, предназначенная для закрытия заборно-подающей трубы, заведенной соосно центральной оси со стороны большего из оснований усеченного конуса, между заглушкой и заборно-подающей трубой, соосно с ней, расположена работающая на сжатие возвратная винтовая пружина, подпружинивающая подвижную оболочку и отжимающая заглушку от заборно-подающей трубы. А также два следующих конструктивно близких варианта.A variant is proposed in which the drive shaft of the movable shell is introduced into the distributor through a rotary-sliding support from the top or the smaller of the bases of the truncated cone of the inner boundary surface of the distributor with the possibility, during the switching period of the distributor, in addition to the rotary axial movement of the movable shell inside the housing. The drive shaft is located on the axis of rotation inside the movable shell, at the end of it through the rotation support there is a plug designed to close the intake pipe, brought in coaxially to the central axis from the side of the larger base of the truncated cone, between the plug and the intake pipe, coaxially with it , is located working on compression return coil spring, spring-loaded movable shell and squeezing the plug from the intake-feeding pipe. And also the following two structurally close options.
Приводной вал подвижной оболочки заведен в распределитель с внутренней граничной поверхностью конической формы через поворотно-скользящую опору, со стороны вершины конической полости или со стороны меньшего основания внутренней полости, состоящей из цилиндра, сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса. В области полости распределителя, прилегающей к вершине конуса, или в цилиндрической части полости корпуса между подвижной оболочкой и корпусом соосно центральной оси установлена работающая на растяжение возвратная винтовая пружина, подпружинивающая подвижную оболочку в направлении вдоль центральной оси вращения. Приводной вал подвижной оболочки заведен в распределитель через поворотно-скользящую опору со стороны цилиндра, сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса, или меньшего из основания усеченного конуса внутренней граничной поверхности распределителя. Возвратная винтовая пружина, работающая на растяжение, связана с расположенным внутри ее валом через опору вращения или фиксаторами осевого перемещения, она установлена соосно центральной оси в цилиндрической части корпуса, прилегающей к вершине конуса между подвижной оболочкой и корпусом. Предложен вариант жесткого скрепления заборно-подающей трубы с внутренней областью распределителя, в нем заборно-подающая труба расположена соосно внутри полых приводных валов. Она герметично соединена с внутренней оболочкой, а на полых приводных валах закреплены средняя и наружная оболочки или корпус с возможностью, определяемой конструкцией опор, продольного поступательного перемещения и (или) поворота вокруг оси вращения относительно внутренней оболочки и заборно-подающей трубы. Вариантом его конкретного практического осуществления может быть распределитель, в котором внутренняя оболочка цилиндрической формы выполнена из трубы, жестко и герметично соединена с заборно-подающей трубой, расположенной вертикально и соосно с внутренней оболочкой, подвижная наружная оболочка или (и) подвижный цилиндрический корпус также изготовлены из труб, они расположены снаружи внутренних оболочек соосно оси вращения и закреплены на заборно-подающей трубе через подшипники.The drive shaft of the movable shell is introduced into the distributor with an internal boundary surface of a conical shape through a rotary-sliding support, from the top of the conical cavity or from the side of the smaller base of the internal cavity, consisting of a cylinder mated with a smaller base of the truncated cone. In the region of the distributor cavity adjacent to the apex of the cone, or in the cylindrical part of the cavity of the housing between the movable shell and the housing coaxially with the central axis, a tensile return coil spring is installed, springing the movable shell in a direction along the central axis of rotation. The drive shaft of the movable shell is brought into the distributor through a rotary-sliding support from the side of the cylinder mating with a smaller base of the truncated cone, or smaller from the base of the truncated cone of the inner boundary surface of the distributor. The tensile return coil spring is connected to the shaft located inside its shaft via a rotation support or axial displacement clamps; it is mounted coaxially with the central axis in the cylindrical part of the housing adjacent to the top of the cone between the movable shell and the housing. A variant of rigid fastening of the intake-feeding pipe with the inner area of the distributor is proposed, in it the intake-feeding pipe is located coaxially inside the hollow drive shafts. It is hermetically connected to the inner shell, and on the hollow drive shafts, the middle and outer shells or the housing are fixed with the possibility, determined by the design of the supports, of longitudinal translational movement and (or) rotation around the axis of rotation relative to the inner shell and intake pipe. A variant of its specific practical implementation may be a distributor in which the inner shell of a cylindrical shape is made of a pipe, rigidly and hermetically connected to the intake-feeding pipe located vertically and coaxially with the inner shell, the movable outer shell or (and) the movable cylindrical body are also made of pipes, they are located outside the inner shells coaxially to the axis of rotation and are fixed to the intake-feeding pipe through bearings.
Другой вариант сообщения заборно-подающей трубы с внутренней областью распределителя, в котором фигуры вращения представляют собой внутренние подвижные оболочки, имеют по меньшей мере с одной из сторон кольцевые окна. Они образованы отсечением частей фигур вращения плоскостями, перпендикулярными оси вращения, к такому окну, расположенному вокруг наружного приводного вала, подведена заборно-подающая труба; при этом подвижные оболочки связаны с приводными валами и осями противолежащих опор вращения крепежом ажурной конструктивной формы: сетчатым, решетчатым или состоящим из отдельных элементов, например спиц.Another variant of the intake pipe connection with the inner area of the distributor, in which the rotation figures are internal movable shells, have at least one of the sides of the annular window. They are formed by cutting off parts of the rotation figures by planes perpendicular to the axis of rotation, to such a window located around the outer drive shaft, a suction-feeding pipe is brought; while the movable shells are connected with the drive shafts and the axes of the opposing supports of rotation with openwork structural fasteners: mesh, trellised or consisting of individual elements, such as knitting needles.
Предложен конкретный вариант - формирующий управляющий распределителем параметр, таким управляющим распределением температурным параметром и поворотным средством, формирующим механический момент, является спиральная биметаллическая пластина, расположение которой обеспечивает ей тепловой контакт с распределяемой средой. Внутренний неподвижный конец пластины закреплен на заборно-подающей трубе, расположенной соосно центральной оси вращения, а внешний конец биметаллической пластины закреплен на подвижной оболочке. Рассмотрены конкретные варианты привода, так приводом прямого поступательного перемещения подвижной оболочки и заглушки, перекрывающей заборно-подающую трубу, может служить устройство на электромагнитном принципе функционирования, а приводом возвратного перемещения - возвратная винтовая пружина или то же электромагнитное устройство. Для других вариантов, если распределитель расположен вертикально соосно центральной оси вращения, то приводом прямого поступательного перемещения может служить устройство на электромагнитном принципе функционирования, а возвратного - сила тяжести. Предложены неподвижные оболочки, корректирующие граничные поверхности. Они плотно скреплены с поверхностями соседних и поверхностью корпуса, состоят из комбинированного материала, одна из сторон которого пружинистая и (или) эластичная прочно скреплена с поверхностью корпуса или соседней подвижной оболочки, несущей прочностную и жесткостную функции, в единую оболочку сложной структуры, состоящую из слоистого материала, причем гладкая, обеспечивающая скольжение поверхность другой наружной стороны обращена в сторону границы между оболочками или оболочкой и корпусом. Внутренняя часть оболочек сложной структуры выполнена из металла с сетчато-пружинистой поверхностью, который служит упругой арматурой для наружной части неподвижной оболочки, состоящей из полимерного материала, наплавленного на металлическую сетчато-пружинистую поверхность.A specific option is proposed - a parameter forming a distributor control, such a distribution parameter as a temperature parameter and a rotary means forming a mechanical moment is a spiral bimetallic plate, the arrangement of which provides it with thermal contact with the medium being distributed. The inner fixed end of the plate is fixed to the intake-feeding pipe located coaxially with the central axis of rotation, and the outer end of the bimetallic plate is fixed to the movable shell. Specific drive options are considered, so the direct-translational movement of the movable shell and the plug overlapping the intake-supply pipe can be driven by a device based on the electromagnetic principle of operation, and the return-movement drive is a return coil spring or the same electromagnetic device. For other options, if the distributor is located vertically coaxial with the central axis of rotation, then the device based on the electromagnetic principle of operation can serve as the drive of direct translational movement, and the gravity can serve as the return mechanism. Fixed shells correcting boundary surfaces are proposed. They are tightly bonded to adjacent surfaces and the surface of the body, consist of a combined material, one of whose sides is springy and (or) elastic, firmly bonded to the surface of the body or adjacent movable shell bearing strength and stiffness functions into a single shell of a complex structure consisting of a layered material, moreover, a smooth, sliding surface of the other outer side is facing the boundary between the shells or the shell and the housing. The inner part of the shells of complex structure is made of metal with a mesh-springy surface, which serves as elastic reinforcement for the outer part of the fixed shell, consisting of a polymer material deposited on a metal mesh-springy surface.
Рассмотрены варианты для конкретного применения.Options for a specific application are considered.
Это распределитель, который предназначен для фазового разделения подаваемой в него среды, состоящей из смеси жидкой и газообразной фаз.This is a distributor that is designed for phase separation of the medium supplied to it, consisting of a mixture of liquid and gaseous phases.
Распределитель, как и его центральная ось вращения, расположен вертикально, заборно-подающая труба заводится внутрь емкости гравитационного разделителя жидкой и газовой сред сверху, но выходное отверстие ее расположено ниже верхних окон, предназначенных для газовой составляющей среды, а окна для жидкой составляющей среды расположены в нижней области разделителя. А также распределитель для климатических систем. Он предназначен для жидкой среды, в частности для распределения воды по температурному параметру, как и его центральная ось вращения, распределитель расположен вертикально внутри водонаполненного теплоаккумулятора, поделенного горизонтальными теплоизолирующими экранами на сообщающиеся изотемпературные зоны. Распределитель установлен в теплоаккумуляторе через соответствующие его наружному диаметру отверстия в теплоизолирующих экранах, при этом он имеет такую высоту по отношении к глубине теплоаккумулятора, что проходит через все изотемпературные зоны и окна распределителя, соответствующие определенным температурным значениям распределяемой воды, расположены в соответствующих им по температуре уровнях и изотемпературных зонах теплоаккумулятора.The distributor, like its central axis of rotation, is located vertically, the intake-supply pipe is led inside the tank of the gravitational separator of liquid and gas media from above, but its outlet is located below the upper windows intended for the gas component of the medium, and the windows for the liquid component of the medium are located in bottom area of the separator. As well as a distributor for climate systems. It is designed for a liquid medium, in particular for distributing water over a temperature parameter, like its central axis of rotation, the distributor is located vertically inside the water-filled heat accumulator, divided by horizontal heat-insulating screens into communicating isothermal zones. The distributor is installed in the heat accumulator through the holes corresponding to its outer diameter in the heat-insulating screens, while it has such a height with respect to the depth of the heat accumulator that it passes through all the isothermal zones and the windows of the distributor corresponding to certain temperature values of the water being distributed, located at levels corresponding to them in temperature and isothermal zones of the heat accumulator.
Принцип работы параметрического распределителя показан на примере Фиг. 4, под воздействием привода продольного перемещения подвижная оболочка 8 перемещается вверх, при этом растягивается возвратная пружина 11, заглушка 12 перекрывает заборно-подающую трубу 1, ослабляется уплотнение зазора неподвижными оболочками 10, что обеспечивает экономичный поворот подвижных оболочек поворотным средством, под действием управляющего распределением параметра, формируемого для каждой подвижной оболочки на основе сигнала соответствующего датчика, на угол переключения 13, по окончании которого прекращается воздействие привода продольного перемещения, и возвратная пружина 11 возвращает распределитель в исходное состояние.The principle of operation of the parametric distributor is shown in the example of FIG. 4, under the influence of the drive of longitudinal movement, the
Устройство и принцип работы распределителя для жидкой и газообразной среды также поясняют Фиг. 1-6. На них обозначены: заборно-подающая труба 1, корпус 2, внутренняя подвижная оболочка 3, опора вращения, соосная центральной оси вращения, 4, приводной вал внутренней подвижной оболочки 5, отверстия или окна 6, крепеж ажурной конструктивной формы 7, наружная подвижная оболочка 8, полый приводной вал наружный подвижной оболочки 9, неподвижные оболочки, корректирующие форму граничных поверхностей, 10, возвратная пружина 11, заглушка заборно-подающей трубы 12, угол переключения 13.The arrangement and principle of operation of the distributor for liquid and gaseous media are also illustrated in FIG. 1-6. On them are indicated:
Вариант распределителя на Фиг. 1 - это вариант распределителя с двумя подвижными оболочками. Коррекцией формы граничных поверхностей между корпусом и подвижной оболочкой неподвижными оболочками 10 внутренняя подвижная оболочка 3 закреплена на приводном валу 5 крепежом ажурной конструктивной формы из прямоугольных в сечении спиц 7; под фронтальной проекцией представлен разрез, а под профильной - сечение плоскостями по осям отверстий, соединяемых с заборно-подающей трубой.The dispenser embodiment of FIG. 1 is a variant of a distributor with two movable casings. Correction of the shape of the boundary surfaces between the housing and the movable shell by the fixed
На Фиг. 2 представлен вариант с двумя подвижными оболочками без коррекции формы граничных поверхностей, под фронтальной проекцией представлен разрез, а под профильной - сечение по осям отверстий, соединяемых с заборно-подающей трубой.In FIG. Figure 2 shows a variant with two movable shells without correction of the shape of the boundary surfaces, a section is shown under the frontal projection, and a section along the axes of the holes connected to the intake-feeding pipe is shown under the profile projection.
Принцип работы распределителей ясен из поперечного разреза, проходящего через центры отверстий или окон и представленного на виде сверху, и сечения поперечной плоскостью по осям отверстий, соединяемых с заборно-подающей трубой, представленного под видом сбоку.The principle of operation of the valves is clear from the transverse section passing through the centers of the holes or windows and shown in a top view, and the cross section through the axes of the holes connected to the intake-feeding pipe, presented under the side view.
На Фиг. 3 представлен один из вариантов распределителя, рекомендуемого для жидкостей с одной подвижной оболочкой, а на Фиг. 4 представлен вариант с двумя подвижными оболочкам и неподвижными оболочками, корректирующими форму граничных поверхностей 10, возвратной пружиной 11, заглушкой заборно-подающей трубы 12, на нем обозначен угол переключения 13.In FIG. 3 shows one of the distributor options recommended for liquids with one moving shell, and FIG. 4 shows a variant with two movable shells and fixed shells, correcting the shape of the boundary surfaces 10, a
Принцип работы распределителей на Фиг. 3 и Фиг. 4 ясен из сечений поперечными плоскостями, проходящими через центры отверстий или окон, представленными под фронтальным видом и видом распределителя сбоку.The principle of operation of the valves in FIG. 3 and FIG. 4 is clear from sections by transverse planes passing through the centers of the holes or windows, presented under the front view and side view of the distributor.
На Фиг. 5 представлен вариант с внутренней оболочкой герметично и жестко соединенной с заборно-подающей трубой и подвижной наружной оболочкой или корпусом распределителя. Он рекомендуется для установки внутри теплоаккумулятора.In FIG. 5 shows an embodiment with an inner shell hermetically and rigidly connected to an intake pipe and a movable outer shell or distributor housing. It is recommended for installation inside the heat accumulator.
На Фиг. 6 представлен вариант без возвратной пружины, в котором приводом возвратного поступательного перемещения подвижной оболочки служит устройство на электромагнитном принципе функционирования или сила тяжести.In FIG. 6 shows a variant without a return spring, in which the device operating on the electromagnetic principle of operation or gravity serves as the drive for the return translational movement of the movable shell.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016133840A RU2654425C2 (en) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | Parametric liquid and gas medium distributor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016133840A RU2654425C2 (en) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | Parametric liquid and gas medium distributor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016133840A RU2016133840A (en) | 2018-02-22 |
| RU2654425C2 true RU2654425C2 (en) | 2018-05-17 |
Family
ID=61258663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016133840A RU2654425C2 (en) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | Parametric liquid and gas medium distributor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2654425C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2757125C1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-10-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for disposal of wash water from a water deironing station |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2921604A (en) * | 1956-05-02 | 1960-01-19 | Heinrich Bartz Kg | Multiple-way valve |
| SU435409A1 (en) * | 1972-02-29 | 1974-07-05 | Я. Либерман , Б. К. Шунаев Уральский политехнический институт С. М. Кирова | MULTI-POWER DISTRIBUTION CRANE |
| SU574569A1 (en) * | 1976-05-28 | 1977-09-30 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Multiple-way valve |
| SU623064A1 (en) * | 1975-08-25 | 1978-09-05 | Предприятие П/Я А-7075 | Air flow regulator in ventilation and air conditioning systems |
| SU779705A1 (en) * | 1977-04-01 | 1980-11-15 | Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный И Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности "Гипроцемент" | Apparatus for distributing working fluid |
| US4574842A (en) * | 1983-10-20 | 1986-03-11 | Cordova Adolfo O | Water distribution valve |
| DE19507919A1 (en) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Central changeover unit for fluid currents for periodically alternating series switching heat exchanger modules |
| WO2003006857A1 (en) * | 2001-07-11 | 2003-01-23 | Valeo Thermique Moteur | Control valve for cooling circuit |
| WO2003006858A1 (en) * | 2001-07-11 | 2003-01-23 | Valeo Thermique Moteur | Control valve for an engine cooling circuit |
| RU2246061C1 (en) * | 2000-11-14 | 2005-02-10 | Асахи Корпорейшн | Hydraulic vehicle |
| RU53400U1 (en) * | 2005-12-23 | 2006-05-10 | Александр Андреевич Горячев | MULTI-WAY CRANE |
| RU2013138995A (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-27 | Алексей Александрович Кузнецов | MICROCLIMATE DEVICE |
| RU2555899C1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-07-10 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр" Алтай" | Rotor-type pulsator valve |
-
2016
- 2016-08-17 RU RU2016133840A patent/RU2654425C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2921604A (en) * | 1956-05-02 | 1960-01-19 | Heinrich Bartz Kg | Multiple-way valve |
| SU435409A1 (en) * | 1972-02-29 | 1974-07-05 | Я. Либерман , Б. К. Шунаев Уральский политехнический институт С. М. Кирова | MULTI-POWER DISTRIBUTION CRANE |
| SU623064A1 (en) * | 1975-08-25 | 1978-09-05 | Предприятие П/Я А-7075 | Air flow regulator in ventilation and air conditioning systems |
| SU574569A1 (en) * | 1976-05-28 | 1977-09-30 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Multiple-way valve |
| SU779705A1 (en) * | 1977-04-01 | 1980-11-15 | Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный И Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности "Гипроцемент" | Apparatus for distributing working fluid |
| US4574842A (en) * | 1983-10-20 | 1986-03-11 | Cordova Adolfo O | Water distribution valve |
| DE19507919A1 (en) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Central changeover unit for fluid currents for periodically alternating series switching heat exchanger modules |
| RU2246061C1 (en) * | 2000-11-14 | 2005-02-10 | Асахи Корпорейшн | Hydraulic vehicle |
| WO2003006857A1 (en) * | 2001-07-11 | 2003-01-23 | Valeo Thermique Moteur | Control valve for cooling circuit |
| WO2003006858A1 (en) * | 2001-07-11 | 2003-01-23 | Valeo Thermique Moteur | Control valve for an engine cooling circuit |
| RU53400U1 (en) * | 2005-12-23 | 2006-05-10 | Александр Андреевич Горячев | MULTI-WAY CRANE |
| RU2013138995A (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-27 | Алексей Александрович Кузнецов | MICROCLIMATE DEVICE |
| RU2555899C1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-07-10 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр" Алтай" | Rotor-type pulsator valve |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2757125C1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-10-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for disposal of wash water from a water deironing station |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016133840A (en) | 2018-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3016915A (en) | Valve | |
| EP3285026B1 (en) | Liquid storage container | |
| JP5887518B2 (en) | Gas-liquid separator and refrigeration cycle apparatus | |
| CN101946164B (en) | Metering device for metered material in powder or paste form | |
| US10047730B2 (en) | High-temperature thermal actuator utilizing phase change material | |
| RU2654425C2 (en) | Parametric liquid and gas medium distributor | |
| US9487387B2 (en) | System and methods for actuation using electro-osmosis | |
| RU2603803C2 (en) | Distributor for liquid or gaseous medium | |
| CN110206985A (en) | A kind of hybrid power type ballast support device | |
| EP2811162A2 (en) | Smart hybrid actuator | |
| RU2013152133A (en) | LIQUID CLEANING DEVICE | |
| US20150113975A1 (en) | Thermal actuator | |
| CN102878344B (en) | Pneumatic actuator for angular travel valve | |
| EP3301320B1 (en) | A rotary damper | |
| EP3513051B1 (en) | Heat engine with a dynamically controllable hydraulic outlet | |
| CN111102250B (en) | Elastic oil tank | |
| CA2953921C (en) | Device for controlled feeding an electrolytic cell for producing aluminum (variants) | |
| TWI335977B (en) | Refrigerant floating expansion apparatus | |
| CN104153476A (en) | Piston type damper filled with saturated sand | |
| RU2671435C1 (en) | Flywheel with the variable moment of inertia | |
| RU2537718C1 (en) | Concrete mixer of continuous action | |
| EP2543883A1 (en) | Temperature responsive material driven actuator | |
| CN204213380U (en) | A kind of spherical crown segment emptying ball valve | |
| RU2693372C1 (en) | Device for transfer of rotary movement through boundary of two media | |
| CN105899809B (en) | Compressor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180818 |