SU1665151A1

SU1665151A1 - Throttle device

Info

Publication number: SU1665151A1
Application number: SU894663226A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Федорец; Валентина Андреевна Федорец; Алексей Вячеславович Деревенченко
Original assignee: Саратовское высшее военное командно-инженерное Краснознаменное училище ракетных войск
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение позвол ет расширить диапазон регулировани и повысить надежность дроссельного устройства. В корпусе 1 с входным и выходным патрубками 2, 3 соосно установлены гибкий дросселирующий элемент 4 и исполнительный механизм. Одно основание 5 элемента 4 жестко закреплено в корпусе 1, а другое основание выполнено подвижным в виде шайбы 6 с центральным отверстием 7. Исполнительный механизм выполнен в виде двойного сильфона 9, закрепленного одним концом в корпусе 1 со стороны патрубка 2, а другим - в торце шайбы 6. В корпусе 1 выполнен канал 12 дл сообщени межсильфонной полости 13 с источником управл ющего давлени . В шайбе 6 по периферии выполнены сквозные отверсти 8. Сильфон 9 размещен между отверсти ми 7, 8. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention makes it possible to expand the control range and increase the reliability of the throttle device. In the housing 1 with the inlet and outlet nozzles 2, 3 coaxially installed flexible throttling element 4 and the actuator. One base 5 of the element 4 is rigidly fixed in the housing 1, and the other base is made movable in the form of a washer 6 with a central hole 7. The actuator is made in the form of a double bellows 9 fixed at one end in the housing 1 from the side of the nozzle 2, and the other in the end washers 6. In housing 1 there is a channel 12 for communicating the inter-bellows cavity 13 with a source of control pressure. Through the periphery of the washer 6, through holes 8 are made. A bellows 9 is placed between the holes 7, 8. 1 Cp. F-crystals, 1 sludge.

Description

Изобретение относится к арматуростроению.The invention relates to valve manufacturing.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.The purpose of the invention is the expansion of the range of regulation.

На чертеже показано дроссельное устройство, разрез.The drawing shows a throttle device, a section.

Дроссельное устройство имеет корпус 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. В корпусе 1 соосно установлены гибкий дросселирующий элемент 4, одно основание 5 которого жестко закреплено в корпусе 1, а другое основание выполнено подвижным в виде шайбы 6 с центральным отверстием 7 и сквозными отверстиями 8 по периферии. Исполнительный механизм I представляет собой двойной сильфон 9, : один конец 10 которого жестко закреплен в корпусе 1, а другой конец 11 - в торце шайбы 6 между центральным отверстием 7 и сквозными отверстиями 8. В корпусе 1 выполнен канал 12 для сообщения межсильфонной полости 13 с. источником управляющего давления. В исходном состоянии гибкий дросселирующий элемент 4 и двойной сильфон 9 поджаты. Величина поджатия определяется величиной их жесткости.The throttle device has a housing 1 with an inlet pipe 2 and an outlet pipe 3. A flexible throttling element 4 is coaxially mounted in the housing 1, one base 5 of which is rigidly fixed in the housing 1, and the other base is movable in the form of a washer 6 with a central hole 7 and through holes 8 on the periphery. The actuator I is a double bellows 9: one end 10 of which is rigidly fixed in the housing 1, and the other end 11 is in the end of the washer 6 between the central hole 7 and the through holes 8. In the housing 1 there is a channel 12 for communication between the bellows cavity 13 with . source of control pressure. In the initial state, the flexible throttling element 4 and the double bellows 9 are preloaded. The magnitude of the preload is determined by the magnitude of their stiffness.

Устройство работает следующим образом. При подаче жидкости во входной патрубок 2 за счет силы, создаваемой набегающим потоком на непроточную часть шайбы 6, она перемещается влево. При равенстве сил, создаваемых слева от шайбы 6 жесткостью гибкого дросселирующего элемента 4 и справа от шайбы 6 жесткостью двойного сильфона 19 и величиной гидродинамической силы, подвижные части окончательно уравновешиваются. Пластины гибкого дросселирующего элемента 4. деформируясь принимают форму сопла Вентури с меньшей площадью горловины сопла. Эта площадь соответствует требуемому значению расхода жидкости.The device operates as follows. When supplying fluid to the inlet pipe 2 due to the force created by the incident flow on the non-flowing part of the washer 6, it moves to the left. When the forces created by the rigidity of the flexible throttling element 4 to the left of the washer 6 and the rigidity of the double bellows 19 and the hydrodynamic force are equal to the right of the washer 6, the moving parts are finally balanced. The plates of the flexible throttling element 4. When deformed, take the form of a Venturi nozzle with a smaller nozzle neck area. This area corresponds to the required flow rate.

Устройство может работать в нескольких режимах.The device can work in several modes.

1. Устройство установлено в магистраль с известной стабильной величиной входного давления жидкости. Требуется обеспечить постоянство расхода жидкости.1. The device is installed in the line with a known stable value of the input fluid pressure. It is required to ensure a constant flow rate.

В этом случае величина управляющего давления в межсильфонной полости 13 постоянна или равна атмосферному давлению. Устройство работает как расходная шайба или нерегулируемый дроссель. При этом роль расходной шайбы выполняет минимальная часть и площади горловины сопла Вентури гибкого дросселирующего элемента 4, а роль настроечного элемента шайба 6.In this case, the value of the control pressure in the inter-bellows cavity 13 is constant or equal to atmospheric pressure. The device acts as a consumable washer or unregulated choke. In this case, the role of the consumable washer is performed by the minimum part and the area of the neck of the Venturi nozzle of the flexible throttling element 4, and the role of the tuning element of the washer 6.

2. Устройство установлено в магистраль с переменной величиной входного давления жидкости. Требуется обеспечить постоянство расхода жидкости.2. The device is installed in the line with a variable value of the inlet fluid pressure. It is required to ensure a constant flow rate.

Под действием силы, возникающей изза. отклонения величины входного давления от требуемого значения, шайба 6 смещается влево. Это перемещение происходит до тех пор, пока не наступит новое равновесие указанных сил. При этом площадь горловины сопла Вентури уменьшается так, чтобы восстановить прежнее значение расхода жидкости. Таким образом, отклонение давления на входе в устройство от требуемого значения не приводит к изменению расхода жидкости.Under the action of a force arising from. deviation of the input pressure from the required value, the washer 6 is shifted to the left. This movement occurs until a new balance of the indicated forces occurs. At the same time, the neck area of the Venturi nozzle is reduced so as to restore the previous value of the fluid flow. Thus, the deviation of the pressure at the inlet of the device from the desired value does not lead to a change in fluid flow.

Для улучшения динамических свойств устройства, т.е. более быстрого затухания колебаний подвижных частей в процессе компенсации влияния возмущающих факторов, в шайбе 6 по периферии выполнены отверстия 8.To improve the dynamic properties of the device, i.e. more rapid damping of vibrations of the moving parts in the process of compensating for the influence of disturbing factors, holes 8 are made in the washer 6 along the periphery.

3. Устройство установлено в магистраль с известной величиной входного давления жидкости. Требуется обеспечить программное изменение расхода.3. The device is installed in the line with a known value of the input fluid pressure. A software change in flow rate is required.

Для дросселирования расхода жидкости необходимо сообщить межсильфонную полость 13 с источником управляющего давления. Силы, действующие на эффективные площади сильфонов, а также на кольцевую часть площади шайбы 6, расположенной между ними, вызывают перемещение подвижных частей. Площадь горловины сопла гибкого дросселирующего элемента 4 изменяется пропорционально величине управляющего давления. Происходит дросселирование расхода жидкости. При равенстве сил, создаваемых упругостью гибкого дросселирующего элемента 4 и двойного сильфона 9 с учетом управляющего давления, а также величиной гидродинамического воздействия потока жидкости на шайбу 6, возникает равновесие подвижных частей, соответствующее дросселированию расхода жидкости. В этом случае устройство работает как перенастраиваемый дроссель.To throttle the flow rate of the fluid, it is necessary to communicate the bellows cavity 13 with a source of control pressure. The forces acting on the effective area of the bellows, as well as on the annular part of the area of the washer 6 located between them, cause the movement of the moving parts. The area of the nozzle neck of the flexible throttling element 4 varies in proportion to the value of the control pressure. The flow rate is throttled. When the forces created by the elasticity of the flexible throttling element 4 and the double bellows 9 are equal taking into account the control pressure, as well as the magnitude of the hydrodynamic effect of the fluid flow on the washer 6, an equilibrium of the moving parts occurs, corresponding to the throttling of the fluid flow. In this case, the device acts as a reconfigurable choke.

4. Устройство установлено в магистраль с переменной величиной выходного давления жидкости, требуется обеспечить программное изменение расхода.4. The device is installed in the line with a variable output fluid pressure, it is required to provide a programmatic change in flow.

Для дросселирования расхода жидкости необходимо сообщить межсильфонную полость 13 с источником управляющего давления. При этом устройство работает как перенастраиваемый дроссель.To throttle the flow rate of the fluid, it is necessary to communicate the bellows cavity 13 with a source of control pressure. In this case, the device works as a reconfigurable choke.

Устройство работает таким образом, что на каждом промежуточном режиме оно компенсирует влияние внешних и внутренних возмущений, обеспечивая поддержание программных значений расхода жидкости. Следовательно, устройство работает одновременно и как перенастраиваемый дроссель, и как перенастраиваемый регулятор. Перенастройка устройства как регулятора 5 обеспечивается изменением жесткости двойного сильфона 9 путем подачи управляющего давления в межсильфонную полость 13.The device operates in such a way that at each intermediate mode it compensates for the influence of external and internal disturbances, ensuring the maintenance of programmed values of the fluid flow. Consequently, the device operates both as a readjustable throttle and as a readjustable regulator. Reconfiguration of the device as a regulator 5 is provided by changing the stiffness of the double bellows 9 by applying a control pressure to the inter-bellows cavity 13.

Claims

Claim

1. A throttle device, in the housing of which a flexible throttling element is coaxially mounted with inlet and outlet nozzles, one base of which is rigidly fixed in the housing and the other is movable, and an actuating mechanism is characterized in that. in order to expand the control range, the movable base of the throttling element is made in the form of a washer with a central hole, and the actuator is in the form of a double bellows fixed at one end in the housing from the inlet pipe side and the other in the end of the washer, while a channel is made in the housing for communication between the bellows cavity and the source of control pressure.

2. The device pop. 1, distinguishable by that. that, in order to increase reliability, through holes are made in the washer on the periphery, and the bellows is placed between the central and said through holes.