SU1647161A2 - Электрогидравлический преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и предназначено дл  использовани  гидравлических цепей. Цель изобретени  - увеличение коэффициента усилени . В усилителе в диэлектрическом патрубке 8 размещен пакет из металлических сеток 11, параллельных между собой, занимающих 60 - 70% объема патрубка 8 и соединенных электрически с согласующим штуцером 9. В результате в усилителе происходит дополнительное подтормаживание рабочего потока жидкости, что ведет к увеличению коэффициента усилени  2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к автоматическому управлению, предназначенному для использования в элементах гидравлических цепей и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1592605.

Цель изобретения - увеличение коэффициента усиления.

На фиг.1 представлен предлагаемый преобразователь; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.

Преобразователь содержит входной канал 1, цилиндрический электрод 2, элемент 3 для боэлектризации жидкости, второй электрод 4, соосный коаксиальный диэлектрический цилиндр 5. проточную часть 6, контактный винт7 для подключения внутреннего электрода 4 к источнику напряжения Uh. выходной канал, образованный диэлектрическим разделительным патрубком 8 и металлическим согласующим штуцером 9,. соединенным электрически с электродом 4. Шпилька 10 обеспечивает электрический контакт электрЪда 4 с винтом 7. В качестве элемента 3 для боэлектризации жидкости используется нить, намотанная на всю поверхность внутреннего электрода 4. Используются нити из материала, способного легко отдавать в жидкость однополярный заряд при обтеканий нитей рабочей жидкостью в проточной части, например модульный винол МВМ-4. В разделительный патрубок помещен пакет из металлических сеток 11, жестко скрепленных между собой стержнями 12. Стенки 11 находятся в контакте с согласующим штуцером 9.

Работа ЭТГ преобразователя осуществляется следующим образом.

Рабочий поток жидкости подается в преобразователь по входному каналу 1. Да лее поток жидкости подается в проточную часть 6 управляющего элемента. Проточная часть 6 образуется внутренней поверхностью цилиндрического первого электрода 2, боковыми поверхностями шлицевого выреза в соосном коаксиальном диэлектрическом цилиндре 5 и вторым электродом 4, размещенным в оснований шлицевого выреза. При протекании рабочей жидкости через проточную часть, даже при отсутствии внешнего управляющего напряжения происходит процесс электризации жидкости, т.е. нейтральная диэлектрическая жидкость приобретает потенциал одного знака и становится заряженной, вследствие трения жидкости о электризатор.

При отсутствии Uy все ионы сносятся потоком жидкости из проточной части в выходной канала. Проточная часть регулирующего устройства представляет при этом обычный дросселирующий участок трубопровода с известным и постоянным перепадом давления.

При наложении Uy между электродами 2 и 4 возникает электрическое поле, при5 чем образованные за счет электрокинетики ионы отталкиваются от электрода 4, так как имеют тот же знак, и притягиваются к электроду 2. Создаются условия для направленного движения ионов жидкости от 10 электрода 4 (точнее от элемента 3) к электроду 2. Этот поток ионов совершает при своем движении работу, увлекая за собой нейтральные или частично поляризованные, ближе расположенные к электроду 2 15 молекулы рабочей жидкости, в результате чего возникает поперечный поток (от электрода 4 к электроду 2) рабочей жидкости в проточной части, которая, взаимодействуя с основным продольным потоком, изменяет 20 характер ее Течения. Поскольку воздействие управляющего напряжения затрудняет течение рабочей жидкости в продольном направлении, это означает увеличение гидравлического сопротивления проточной 25 части. Часть ионов при своем движении к электроду 2 не успевает пройти весь межэлектродный промежуток и сносится в выходной канал, образуя конвективный ток выноса. Поскольку металлический согласу30 ющийся штуцер 9 соединен с электродом 4, то ионы, покинувшие проточную часть 6, отталкиваясь от штуцера 9, образуют зону высокой концентрации объемного заряда. Образуется сильное электрическое поле на35 копленного заряда, которое противодействует свободному выносу ионов из проточной части 6. Результатом этого является уменьшение конвективного тока. Однако, как показали эксперименты, часть ионов все же 40 продолжает выноситься в выходной канал и сливной трубопровод. При перемещении штуцера от электродов и увеличения тем самым пути, проходимого ионами до выходного канала, получено увеличение ко45 эффициента усиления по мощности и управляемой гидравлической мощности до Определенного предела. При дальнейшем перемещении штуцера 9 эти параметры снижаются, что объясняется следующим.

При близком расстоянии электродов и штуцера большая часть ионов, образующих конвективный ток, в силу довольно большой скорости (~ 10 м/с) проскакивает в компактной струе жидкости в выходной канал. При 55 перемещении штуцера, а следовательно, увеличении расстояния между электродами и выходным каналом, а также объема разделительного патрубка, скорость струи ‘ жидкости, насыщенной ионами, в основном успевает погаситься и весь объем патрубка насыщается ионами, которые начинают отталкиваться по всей площади торца согласующего штуцера 9, создавая запорную зону с высокой объемной концентрацией заряда. 5

При чрезмерном удалении штуцера уменьшается концентрация объемного заряда за счет увеличения объема патрубка и слишком далеко от выхода из проточной части зарождаются возвратные циркуляци- 10 онные потоки и располагается сама зона концентрации объемного заряда.

С целью смещения зоны концентрации объемного заряда к выходу проточной части, улучшения подтормаживания струи рабочей 15 жидкости и, в конечном итоге, максимального уменьшения конвективного тока выноса в .расширительный патрубок помещается пакет из металлических сеток, находящийся в контакте со штуцером 9. Ионы, в силу тех 20 или иных причин миновавшие первую сетку, отталкиваются второй и т.д. К тому же рабочая жидкость разбивается на части сеткой, что способствует снижению ее скорости и лучшему отталкиванию ионов. 25

Благодаря такому многосекционному затвору практически все ионы, создающие конвективный ток, задерживаются и совершают полезную работу по созданию встречных (возвратных) к основному циркуляционных 30 потоков и зоны концентрации объемного заряда того же знака, что и конвективный . ток. В результате получается дополнител ьное подтормаживание рабочего потока жидкости, что ведет, как показали эксперименты, к росту гидравлического сопротивления, и, как итог, к увеличению коэффициента усиления по мощности в 1,5-2 раза и управляемой гидравлической мощности (10 - 12%) при одновременном снижении управляющего напряжения на 8 - 10 кВ.

Claims (4)

Формула изобретения

1. Электрогидравлический преобразователь по авт. св. № 1592605. отличающийся тем, что. с целью увеличения коэффициента усиления, в диэлектрическом разделительном патрубке выходного канала размещен пакет из металлических сеток, соединенных электрически с металлическим согласующим штуцером,

2. Преобразователь по π. 1, отличающийся тем, что сетки в пакете расположены параллельно одна другой, а объем пакета составляет 60-70% от внутреннего объема диэлектрического разделительного патрубка.

3. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а тощи й с я тем, что внутренний торец металлического согласующего штуцера выходного канала расположен от торца проточной части преобразователя на расстоянии L.onределяемом по формуле

L=9 - 10 Ош. мм, где Ош - диаметр выходного отверстия металлического согласующего штуцера, мм.

Д-4

Составитель И.Яковенко Редактор А.Козориз Техред М.Моргентал - Корректор С.Шевкун

Заказ 1385 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб..

4/5

Производственно-издательский комбинат Патент”, г. Ужгород, ул.Гагарина. 101