SU1679469A1

SU1679469A1 - Flow governor

Info

Publication number: SU1679469A1
Application number: SU894744555A
Authority: SU
Inventors: Игорь Георгиевич Михайлов; Лариса Васильевна Брунченко
Original assignee: Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматическому регулированию и, в частности, к устройствам дл регулировани расхода жидких и газообразных сред. Целью изобретени вл етс повышение надежности регул тора. Регул тор имеет корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки, электромагнит 4, состо щий из катушки 5 и полого цилиндрического сердечника 6, регулирующий орган в виде оболочки - трубки 7 из эластичного материала, заполненной ферромагнитной жидкостью 8 и закрепленной в центре перфорированных перегородок 9 и 10. 1 ил,The invention relates to automatic control and, in particular, to devices for controlling the flow of liquid and gaseous media. The aim of the invention is to increase the reliability of the controller. The regulator has a housing 1, an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, an electromagnet 4 consisting of a coil 5 and a hollow cylindrical core 6, a regulating member in the form of a shell — a tube 7 of elastic material filled with ferromagnetic fluid 8 and fixed in the center of perforated partitions 9 and 10. 1 Il,

Description

Изобретение относится к области автоматического регулирования, в частности к устройствам для регулирования расхода жидких и газообразных сред.The invention relates to the field of automatic control, in particular to devices for controlling the flow of liquid and gaseous media.

Целью изобретения является повышение надежности регулятора.The aim of the invention is to increase the reliability of the regulator.

На чертеже показан регулятор расхода.The drawing shows a flow regulator.

Регулятор расхода содержит корпус 1, между входным 2 и выходным 3 соосно расположенными патрубками которого установлен электромагнит 4, состоящий из катушки 5 и полого цилиндрического сердечника 6, в котором установлен регулирющий орган, выполненный в виде оболочки - трубки 7 из эластичного материала, заполненного ферромагнитной жидкостью 8, концы трубки 7 закреплены в центре перфорированных перегородок 9 и 10, установленных соответственно во входном 2 и выходном 3 патрубках.The flow regulator contains a housing 1, between the input 2 and output 3 coaxially arranged nozzles of which an electromagnet 4 is installed, consisting of a coil 5 and a hollow cylindrical core 6, in which a regulating body is made, made in the form of a shell - tube 7 of an elastic material filled with ferromagnetic fluid 8, the ends of the tube 7 are fixed in the center of the perforated partitions 9 and 10 installed respectively in the inlet 2 and outlet 3 nozzles.

Перегородки 9 и 10 равноудалены от полюсов сердечника, выполненного из магнитотвердого материала.Partitions 9 and 10 are equidistant from the poles of the core made of hard magnetic material.

Регулятор расхода работает следующим образом.The flow controller operates as follows.

Через входной патрубок 2 и отверстия перфорированной перегородки 9 подают с начальным давлением рабочую среду (жидкость или газ), которая проходит между электромагнитом и трубкой 7 и выходит через отверстия перфорированной перегородки 10 в выходной патрубок 3. В этом случае сердечник 6 размагничен и жидкость (газ) свободно проникает через устройство при условии соответствующего выбора суммарного проходного сечения отверстий перфорированной перегородки 9 и сечения, образованного сердечником 6 и эластичной трубкой 7, каждое из которых должны превосходить сечение внешней трассы на величину гидродинамических (газодинамических) потерь.Through the inlet pipe 2 and the openings of the perforated partition 9, a working medium (liquid or gas) is supplied with initial pressure, which passes between the electromagnet and the tube 7 and exits through the openings of the perforated partition 10 into the outlet pipe 3. In this case, the core 6 is demagnetized and liquid (gas ) freely penetrates the device, subject to the appropriate choice of the total passage section of the holes of the perforated partition 9 and the section formed by the core 6 and the elastic tube 7, each of which must exceed the cross section of the external route by the amount of hydrodynamic (gas-dynamic) losses.

При подаче управляющих импульсов тока на катушку 5 электромагнита сердечник 6 намагничивается, возникают силы магнитного взаимодействия между сердечником 4 и ферромагнитной жидкостью 8, которые, преодолевая упругие силы эластичной трубки 7, перемещают в радиальном направлении трубку 7 и ферромагнитную жидкость 8. При этом эластичная трубка 7 растягивается по радиусу вблизи зазора между перфорированной перегородкой 9 и электромагнитом и приобретает линейное продольное удлинение с одновременным уменьшением диаметра трубки на остальном участке.When applying control current pulses to the electromagnet coil 5, the core 6 is magnetized, magnetic forces arise between the core 4 and the ferromagnetic fluid 8, which, overcoming the elastic forces of the elastic tube 7, radially move the tube 7 and the ferromagnetic fluid 8. In this case, the elastic tube 7 stretches along the radius near the gap between the perforated partition 9 and the electromagnet and acquires linear longitudinal elongation with a simultaneous decrease in the diameter of the tube for the rest astke.

Увеличение тока (напряженности магнитного поля) приводит к перемещению (перекатыванию) стенок трубки вдоль поверхности перфорированной перегородки 9 и последовательному перекрытию его отверстий, т.е. уменьшению проходного сечения для потока рабочей среды вплоть до полного перекрытия, что соответствует положению Закрыто. При этом сердечник 6 насыщается и дальнейшее увеличение уровня напряженности магнитного поля, а также движение стенок трубки 7 и ферромагнитной жидкости 8 прекращаются. Поверхность эластичной трубки 7, опирающаяся на перфорированную перегородку 9, надежно перекрывает свободное сечение ее под избыточным давлением, действующим со стороны входного патрубка 2 и растягивающих радиальных усилий магнитной системы электромагнит ферромагнитная жидкость. Часть эластичной трубки 7, опирающаяся на перфорированную перегородку 9, увеличивает свою жесткость относительно первоначальной вследствие деления своего полного сечения на отдельные участки и тем самым позволяет повышать давление в рабочейсреде в положении Закрыто при прочих равных условиях относительно известных устройств.An increase in current (magnetic field strength) leads to the displacement (rolling) of the tube walls along the surface of the perforated partition 9 and the consequent overlap of its holes, i.e. reducing the flow cross section for the flow of the working medium up to complete overlap, which corresponds to the Closed position. In this case, the core 6 is saturated and a further increase in the level of magnetic field strength, as well as the movement of the walls of the tube 7 and the ferromagnetic fluid 8 are stopped. The surface of the elastic tube 7, resting on a perforated partition 9, reliably overlaps its free section under excess pressure acting from the inlet pipe 2 and the tensile radial forces of the magnetic system, the electromagnet is a ferromagnetic fluid. Part of the elastic tube 7, based on a perforated baffle 9, increases its stiffness relative to the initial one due to dividing its total cross-section into separate sections and thereby allows to increase the pressure in the working medium in the Closed position, ceteris paribus with respect to known devices.

Путем подачи импульсов обратного направления на катушку 5 размагничивают сердечник 6, напряженность магнитного поля уменьшается и поддействиемупругихсил, преобладающих над магнитными, эластичная трубка 7 и ферромагнитная жидкость 8 возвращаются в исходное состояние.By supplying pulses of the opposite direction to the coil 5, the core 6 is demagnetized, the magnetic field strength is reduced, and due to the elastic forces prevailing over the magnetic ones, the elastic tube 7 and the ferromagnetic fluid 8 return to their original state.

При реверсе потока производят переключение источника питания на другую катушку 5 и намагничивание (размагничивание) сердечника 6. а также намагничивание его до полного насыщения и соответственно перекрытия отверстий перфорированной перегородки 10 до полного закрытия регулятора.When the flow is reversed, the power source is switched to another coil 5 and magnetization (demagnetization) of core 6. As well as magnetizing it until it is completely saturated and, accordingly, the holes of the perforated partition 10 are completely closed until the regulator is completely closed.

Использование изобретения обеспечивает надежное запирание потока рабочей среды в положении Закрыто и позволяет увеличить верхний предел давления рабочей среды при прочих равных условиях относительно известных устройств.The use of the invention provides reliable locking of the working fluid flow in the Closed position and allows to increase the upper pressure limit of the working fluid, all other things being equal, with respect to known devices.

Кроме того, оно обеспечивает надежную работу устройства при реверсах потока рабочей среды.In addition, it provides reliable operation of the device with reverse flow of the working environment.

Claims

Claim

A flow regulator comprising a housing in which an electromagnet with a hollow cylindrical core is installed between coaxial inlet and outlet nozzles, in which a regulating body is arranged, made in the form of a shell of elastic material filled with a ferromagnetic fluid, characterized in that that, in order to increase the reliability of the regulator, perforated along the periphery of the partition are installed in the inlet and outlet pipes5, the shell is made in the form of a tube, the ends of which are fixed in the center of the perforated partitions.