SU1735814A1

SU1735814A1 - Throttle valve for continuous control of slow rate gas flow

Info

Publication number: SU1735814A1
Application number: SU894774445A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Хурсевич; Евгений Алексеевич Ний
Original assignee: Кабардино-Балкарское Производственное Объединение "Техноприбор"
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано в системах пневмоавтоматики, а также в системах подготовки пробы при регулировании расхода газа дл анализа микроконцентраций примесей . Цель изобретени - повышение точности регулировани и долговечности. Дроссель содержит корпус 1 и входной штуцер 2, регулирующий орган в виде втулки 3 из проницаемого пористого материала, перегородку в виде эластичной цилиндрической оболочки 4, один конец 5 которой закреплен на штоке 6, а другой имеет кольцевое уплотнение и завернут валиком 7, втулку настройки 8, штифт 9, паз 10, втулку 11с упругой направл ющей, крышку 12, уплотнение 13, выходной штуцер 14, трубку 15,уплотнение 16. 1 ил.The invention relates to instrument engineering and can be used in pneumatic automation systems, as well as in sample preparation systems for controlling gas flow for analyzing trace impurities. The purpose of the invention is to improve the control accuracy and durability. The choke includes a housing 1 and an inlet fitting 2, a regulator in the form of a sleeve 3 of permeable porous material, a partition in the form of an elastic cylindrical shell 4, one end 5 of which is fixed to the rod 6, and the other has an annular seal and is wound with a roller 7 , pin 9, groove 10, sleeve 11c of an elastic guide, cover 12, seal 13, outlet fitting 14, tube 15, seal 16. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано в системах пневмоавтоматики, где требуетс точное регулирование расхода газа, а также в системах подгртовки пробы при регулиро- вани расхода дл анализа микроконцентрации различных примесей в газах.The invention relates to instrument engineering and can be used in pneumatic automation systems where precise control of gas flow is required, as well as in sample preparation systems for flow control for analyzing microconcentration of various impurities in gases.

Известны дроссели, содержащие различные виды дросселирующих элементов в рабочей камере.Known chokes containing various types of choke elements in the working chamber.

Известен также дроссель плавного регулировани малых расходов газа, содержащий в качестве регулирующего органа втулку из проницаемого пористого материала , котора установлена в отверстии перегородки , герметично раздел ющей входную и выходную полости.Also known is a choke for smooth regulation of small gas flow rates, containing as a regulator a sleeve of permeable porous material that is installed in the opening of the partition, hermetically separating the inlet and outlet cavities.

Недостатком такого дроссел вл етс конструктивное исполнение в виде традиционных уплотнений перегородки, герметично раздел ющей входную и выходную полости рабочей камеры.The disadvantage of such a throttle is the design in the form of traditional seals of the partition, hermetically separating the inlet and outlet cavities of the working chamber.

В трущейс паре втулка-перегородка возникает трение скольжени , что влечет за собой засорение поверхности втулки, и как следствие снижает эксплуатационную точность регулировани расхода газа и долговечность работы дроссел ввиду истирани перегородки.In a rubbing pair of bushing-partition, sliding friction occurs, which leads to clogging of the surface of the bushing, and as a result, reduces the operational accuracy of gas flow control and the durability of the throttle due to abrasion of the partition.

Целью изобретени вл етс устранение указанного недостатка, а именно повы- шение эксплуатационной точности регулировани расхода газа и долговечности .The aim of the invention is to eliminate this drawback, namely, to increase the operational accuracy of controlling gas flow and durability.

Поставленна цель достигаетс тем, что в дросселе плавного регулировани малых расходов газа, содержащем корпус с установленным в нем регулирующим органом в виде втулки из проницаемого пористого материала , св занной с приводом возвратно- поступательного перемещени и расположенной в отверстии перегородки, герметично раздел ющей входную и выходную полости , перегородка выполнена в виде эластичной цилиндрической оболочки с диаметром , меньшим диаметра втулки, котора обжимает рабочую поверхность втулки, один конец оболочки закреплен, а другой имеет кольцевое уплотнение, завернут валиком с возможностью сворачивани -разворачивани в направлении, противоположном направлению перемещени втулки, и поджат к ней посредством упругой направл ющей .The goal is achieved by the fact that in a throttle of smooth regulation of small gas flow rates, the housing has a regulating body installed in it in the form of a sleeve of permeable porous material associated with a reciprocating drive and a partition located in the aperture, hermetically separating the inlet and outlet cavity, the partition is made in the form of an elastic cylindrical shell with a diameter smaller than the diameter of the sleeve, which compresses the working surface of the sleeve, one end of the shell is fixed And the other has an annular seal, a roller wrapped with -razvorachivani possibility of folding in a direction opposite the direction of movement of the sleeve, and is pressed thereto by a resilient guide.

Предложенна конструкци герметичной перегородки снижает истирание ее в процессе работы и в значительной степени уменьшает возможность засорени рабочей поверхности втулки - регулирующего органа . Это обусловлено тем, что в трущейс The proposed construction of the hermetic septum reduces its abrasion during operation and significantly reduces the possibility of clogging the working surface of the sleeve - the regulator. This is due to the fact that

паре втулка-перегородка возникает трение качени , которое значительно меньше трени скольжени .a pair of bushing-partition occurs rolling friction, which is significantly less than the friction slip.

На чертеже схематично изображенThe drawing shows a schematic

предлагаемый дроссель, общий вид, в разрезе .the proposed choke, a general view, in section.

Дроссель плавного регулировани малых расходов газа содержит корпус 1 с вход- ным штуцером 2, внутри которогоA choke for smooth regulation of small gas flow rates includes a housing 1 with an inlet fitting 2, inside which

0 установлен регулирующий орган в виде втулки 3, выполненной из проницаемого пористого материала.0 installed the regulatory body in the form of a sleeve 3, made of permeable porous material.

Рабоча поверхность втулки 3 обжата эластичной цилиндрической оболочкой 4,The working surface of the sleeve 3 is compressed by an elastic cylindrical shell 4,

5 вл ющейс перегородкой рабочей полости дроссел , герметично раздел ющей ее на входную полость А и выходную полость Б. Диаметр эластичной оболочки 4 несколько меньше наружного диаметра втулки дл со0 здани плотного ее прилегани к рабочей поверхности втулки. Один конец 5 оболочки 4 закреплен на штоке б, который жестко св зан с втулкой 3, а другой конец оболочки 4 имеет кольцевое утолщение и завернут5, which is a partition of the working cavity of the throttle, hermetically separating it into the entrance cavity A and the output cavity B. The diameter of the elastic shell 4 is somewhat smaller than the outer diameter of the sleeve in order to create a tight fit to the working surface of the sleeve. One end 5 of the shell 4 is attached to the stem b, which is rigidly connected to the sleeve 3, and the other end of the shell 4 has an annular thickening and is wrapped

5 валиком 7.5 roller 7.

Втулка 3 св зана с приводом возвратно- поступательного перемещени , включающим шток б и втулку 8 настройки. Дл предотвращени проворачивани втулки 3 вThe sleeve 3 is associated with a reciprocating drive comprising a rod b and a setting sleeve 8. To prevent the sleeve 3 from turning

0 штоке б запрессован штифт 9, а в корпусе 10 rod b pressed the pin 9, and in the housing 1

выполнен лицевой паз 10, в который входитexecuted front groove 10, which includes

штифт 9. Резьбовые пары шток-втулка иpin 9. Threaded pairs of stem-bushing and

втулка-корпус имеют разный шаг резьбы.sleeve-body have a different thread pitch.

Перед втулкой 3 установлена и жесткоBefore the sleeve 3 is installed and rigidly

5 соединена с корпусом 1 втулка 11 с пружин щими лепестками, котора поджимает валик 7 эластичной оболочки 4 к втулке 3 и вл етс упругой направл ющей дл валика5 is connected to the housing 1 by a sleeve 11 with spring lobes, which presses the roller 7 of the elastic sheath 4 to the sleeve 3 and is an elastic guide for the roller

7в процессе сворачивани или разворачи- 0 вани и служит дл предотвращени проскальзывани . Корпус 1 закрыт крышкой 12 с уплотнением 13 и выходным штуцером 14.7 in the process of folding or turning, and serves to prevent slipping. The housing 1 is closed by a cover 12 with a seal 13 and the outlet fitting 14.

8выходной полости Б расположена трубка 15 с уплотнением 16, герметично соединен5 на с втулкой 3, образу с ней выходной канал 17.8 output cavity B is located tube 15 with a seal 16, hermetically connected5 to the sleeve 3, forming with it the output channel 17.

Дроссель работает следующим образом .The choke works as follows.

Вход щий через штуцер 2 газ попадаетGas entering through port 2 enters

0 во входную полость А. На чертеже изображен момент, когда рабоча полость втулки 3 закрыта эластичной оболочкой 4 (входна полость А герметично отделена от выходной полости Б). Вращением втулки 8 настройки0 into the entrance cavity A. The drawing shows the moment when the working cavity of the sleeve 3 is closed by an elastic sheath 4 (the entrance cavity A is hermetically separated from the output cavity B). Rotate sleeve 8 settings

5 регулирующему органу дроссел - втулке 3 сообщаетс поступательное перемещение через шток 6, штифт 9 в пазу 10. Валик 7 оболочки 4 начинает сворачиватьс в направлении , противоположном направлению перемещени втулки 3, открыва тем5, the throttling adjustment member of the sleeve 3 is said to move progressively through the rod 6, the pin 9 in the groove 10. The roller 7 of the shell 4 begins to roll in the direction opposite to the direction of movement of the sleeve 3, opening

самым рабочую втулку 3, при этом он на всем пути перемещени (путем сворачивани ) по втулке 3 посто нно поджимаетс к ней пружинными лепестками втулки 11. Из входной полости А под действием градиен- та давлени полостей А и Б газ проходит через поры открытой рабочей поверхности втулки 3 в выходной канал 17 и далее в полость Б. Дл закрывани рабочей поверхности втулки 3 цикл регулировани произ- водитс в обратном направлении, т.е. свернута в валик эластична оболочка 4, разворачива сь по рабочей поверхности втулки 3, закрывает ее.the working sleeve 3, while it all the way (by folding) along the sleeve 3 is constantly pressed against it by the spring petals of sleeve 11. From the input cavity A under the action of the pressure gradient of the cavities A and B, the gas passes through the pores of the open working surface sleeves 3 into the output channel 17 and further into the cavity B. To close the working surface of the sleeve 3, the adjustment cycle is performed in the opposite direction, i.e. The elastic sheath 4 is folded into a roller, unrolling on the working surface of the sleeve 3, closes it.

Таким образом, регулирование расхода газа осуществл етс путем вращени втулки 8 настройки, следствием чего вл етс изменение площади рабочей поверхности регулирующего органа, втулки 3, т.е. изменение расхода газа происходит по линейно- му закону.Thus, the regulation of the gas flow is carried out by rotating the tuning sleeve 8, which results in a change in the surface area of the regulator, sleeve 3, i.e. The change in gas flow occurs according to a linear law.

Предлагаема конструкци дроссел имеет в трущейс паре трение качени , т.е. истирание перегородки происходит в очень незначительной степени, поверхность втул- ки из проницаемого пористого материалаThe proposed throttle structure has a rolling friction in a slither pair, i.e. abrasion of the septum occurs to a very small extent, the surface of the sleeve of permeable porous material

не засор етс в отличие от прототипа, имеющего в трущейс паре трение скольжени , так как трение качени значительно меньше трени скольжени .does not clog, unlike the prototype, which has sliding friction in a rubbing pair, since rolling friction is significantly less than sliding friction.

Claims

An inventive choke for smooth regulation of low gas flow rates, comprising a housing with a regulating body installed in it in the form of a sleeve made of permeable porous material associated with a reciprocating drive and a partition located in an opening that hermetically separates the working cavity into the input and output cavities, characterized in that, in order to increase the accuracy of regulation in terms of durability, the partition is made in the form of an elastic cylindrical shell with a diameter smaller than the diameter of ki, which compresses a working surface of the sleeve, one end of the fixed and the other has an annular seal, a roller wrapped with -razvorachivani possibility of folding in a direction opposite the direction of movement of the sleeve, and is pressed thereto by a resilient guide.