SU758087A1

SU758087A1 - Flowrate regulator

Info

Publication number: SU758087A1
Application number: SU782687653A
Authority: SU
Inventors: Fedor N Olifirov; Viktor M Kalnin; Veniamin N Korobanov
Original assignee: Fedor N Olifirov; Viktor M Kalnin; Veniamin N Korobanov
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к регуляторам расхода прямого действия, поддерживающих заданным узлом настройки расход рабочей среды (жидкости или газа) при изменении в известном диапазоне 5 перепада давления на регуляторе.The invention relates to direct-acting flow regulators that support the flow rate of the working medium (liquid or gas) by a given tuning unit when changing the pressure drop across the regulator in a known range of 5.

Такие регуляторы могут быть использованы в качестве исполнительных органов топливорегулирующих систем ГПД и других типов двигателей летательных ’θ аппаратов, в которых необходимо изменять величину стабилизируемого расхода до нескольких десятков раз при изменении перепада давления на регуляторе от 2-20 кгс/см⁴до 50-200 кгс/см⁴. ,5 Эти регуляторы могут быть использованы в пневмогидросистемах испытательных стендов и машиностроительных установок различного назначения для регулирования и стабилизации расхода рабо- 20 чей среды.Such regulators can be used as the executive bodies of GPD fuel-regulating systems and other types of engines of aircraft apparatuses, in which it is necessary to change the magnitude of the stabilized flow rate to several dozen times with a change in pressure drop on the regulator from 2-20 kgf / cm ⁴ to 50-200 kgf / cm ⁴ . , 5 These regulators can be used in pneumatic and hydraulic systems of test benches and machine-building installations for various purposes to regulate and stabilize the flow of the working medium.

Известен регулятор расхода топлива, в котором постоянство расхода при изменении давления топлива осуществляется за счет изменения площади проход-25 ного сечения посредством прогиба упругого дозирующего элемента, содержащий коническую втулку с щелью вдоль оси, топливо, истекая через щель, поступает на выход регулятора Γΐ] . При уве-30A fuel flow regulator is known in which the constancy of flow when the fuel pressure changes is due to a change in the area of aperture-25 section through the deflection of an elastic metering element containing a conical sleeve with a gap along the axis, the fuel flowing through the gap enters the output of the controller Γΐ]. When uve-30

личении перепада давлений между входом и · выходом втулка деформируется, проходное сечение щели уменьшается и расход топлива остается неизменным.When the pressure differential between the inlet and the · outlet is released, the sleeve deforms, the flow area of the gap decreases, and fuel consumption remains unchanged.

Недостатком регулятора является малая точность поддержания расхода в большом диапазоне изменения давления.The disadvantage of the regulator is the low accuracy of maintaining the flow in a large pressure range.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регулятор расхода, содержащий корпус с расположенным в нем соосно с корпусом приемником рабочей среды с окнами, над которыми установлены упругие пластины, одни концы которых закреплены на приемнике рабочей среды и привод упругих пластин [2] .The closest technical solution to the proposed is a flow regulator, comprising a housing with a working medium receiver coaxially with the housing with windows over which elastic plates are mounted, one ends of which are fixed to the receiver of the working medium and the drive of elastic plates [2].

Недостатки такого устройства - диапазон настраиваемых расходов недостаточный из-за появления значительной отрицательной величины неравномерности расходной характеристики при настройке регулятора на расходы менее (0,2-0,3) 6_настр ; большая величина перепада давления жидкости на регуляторе ,The drawbacks of such a device are that the range of adjustable expenses is insufficient due to the appearance of a significant negative amount of uneven consumption characteristics when setting the controller for expenses less than (0.2-0.3) 6 _adjustments ; a large value of the differential pressure of the fluid on the regulator,

начиная с которого номинальный расход 6-ном дозируется регулятором с неравномерностью менее 4% от С_настр.starting from which the nominal flow rate of 6 Mr. is dosed by the regulator with an irregularity of less than 4% of the C of the _present .

При попытке выполнить регулятор сWhen trying to run a regulator with

величинами менее 10 кгс/см² расходнаяvalues less than 10 kgf / cm ²

33

758087758087

характеристика имеет значительную величину гистерезиса; невозможность получить требуемый закон изменения величины неравномерности расходной характеристики при перенастройке регулятора ; большие габариты регулятора.the characteristic has a significant amount of hysteresis; the inability to obtain the required law of change in the magnitude of the irregularity of the flow characteristics when reconfiguring the regulator; large dimensions of the regulator.

Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения регулятора. .·The purpose of the invention is to improve the accuracy and expansion of the scope of the regulator. . ·

Указанная цель достигается тем,что в регуляторе привод упругих пластин содержит рычаги, связанные через рейку с винтом привода, и снабженные рядом подшипников, одни из которых связаны с упругими пластинами, а другие, - с профилированным кулачком, установленным на приемнике рабочей среды, причем толщина закрепленных концов упругих пластин в 8-12 раз меньше, чем свободных, а упругие пластины закреплены на приемнике рабочей среды втулкой, расстояние от которой до ближайшей кромки окна приемника рабочей среды определяется соотношением £=(0,01-1)1, где 1_ -длина окна приемника.This goal is achieved by the fact that in the regulator the drive of elastic plates contains levers connected through a rail with a drive screw and equipped with a number of bearings, some of which are connected with elastic plates and others with a profiled cam mounted on the working medium receiver, and the thickness the fixed ends of the elastic plates are 8–12 times smaller than the free ones, and the elastic plates are fixed to the receiver of the working medium by a sleeve, the distance from which to the nearest edge of the window of the receiver of the working medium is determined by the ratio £ = (0.01-1) 1, where 1_ is the length of the receiver window.

На фиг.1 представлен предложенный регулятор расхода; на фиг.2 и 3 - экспериментальные расходные характеристики регулятора.Figure 1 presents the proposed flow regulator; Figures 2 and 3 show experimental consumption characteristics of the regulator.

Он содержит корпус 1, входной штуцер 2,выходной штуцер 3, втулку 4, рейку 5, винт 6, служащие для передачи усилия привода регулятора к приводу упругих пластин, упругие пластины 7, концы крепления которых имеют толщину в 8-12 раз меньше, чем свободные, рычаги 8, подшипники 9, на которые опираются упругие пластины, профилированные кулачки 10, с помощью которых реализуется заданная величина отжатия концов упругих пластин, приемник рабочей среды 11 с окнами 12, расположенными на расстоянии от втулки, определяемым соотношением £=(0,01-1)1, где Ь -. длина окна.It includes a housing 1, an inlet nozzle 2, an outlet nozzle 3, a bushing 4, a rail 5, a screw 6 used to transfer the drive force of the regulator to the drive of elastic plates, elastic plates 7, the fastening ends of which are 8-12 times smaller than free, levers 8, bearings 9, on which resilient plates are supported, profiled cams 10, by means of which a predetermined amount of squeezing of the ends of elastic plates is realized, a working medium receiver 11 with windows 12 located at a distance from the sleeve, defined by the ratio £ = (0, 01-1) 1, where b -. window length

Конкретное значение £ выбирается из условия получения требуемой величины перепада давления рабочей среды, начиная с которого регулятор стабилизирует расход с заданной неравномерностью. Утоньшение закрепляемого конца; упругой пластины в 8-12 раз позволяет увеличить расход рабочей среды при ) сохранении остальных характеристик за счет¹' изменения формы упругой линии пластины. Выход указанных геометрических размеров за указанный диапазон приводит к ухудшению характеристик регулятора.The specific value of £ is chosen from the condition of obtaining the required value of the pressure drop of the working medium, starting from which the regulator stabilizes the flow rate with a given non-uniformity. The thinning of the fixed end; elastic plate 8-12 times allows you to increase the flow of the working medium while maintaining the remaining characteristics due to ¹ 'change in the shape of the elastic line of the plate. The output of the specified geometrical dimensions beyond the specified range leads to degradation of the regulator characteristics.

Регулирование, расхода рабочей среды осуществляется следующим образом.Regulation, flow of the working environment is as follows.

Перед началом'работы усилием привода регулятора, передаваемом приводу упругих пластин, включающему в себя рычаги 8, подшипники 9, рейки 5 и винт б, рычаги 8 и подшипники 9, выведены в крайнее правое положение иBefore the start of the work, the drive force of the regulator transmitted to the drive of the elastic plates, which includes levers 8, bearings 9, rails 5 and screw b, levers 8 and bearings 9, are moved to the extreme right position and

упираются в приемник 11 рабочей среды. В этом случае упругие пластины 7ложатся на плоские поверхности приемника 11. Расход рабочей среды в этом случае равен расходу утечек. При перемещении рычагов 8 с подшипниками 9 влево в зависимости от законов изменения толщины профилированных неподвижных кулачков 10 подвижные концы некоторых упругих пластин под действием подшипников 9, рычагов 8 отжимаются от плоских поверхностей.приемника рабочей среды. Между плоскими поверхностями приемника 11 и упругими пластинами 7 образуются дросселирующие щели, размеры которых меняются в зависимости от перепада давления на регуляторе..В этом случае жидкость или газ проходит через входной штуцер 2 - дросселирующие щели - окна приемника 1 - выходной штуцер 3. При перемещении рычагов 8 и подшипников 9 в крайнее левое положение все упругие пластины настраиваются на максимально возможный расход.rest against the receiver 11 of the working environment. In this case, the elastic plates 7 will lie on the flat surfaces of the receiver 11. The flow rate of the working medium in this case is equal to the leakage flow. When moving the levers 8 with the bearings 9 to the left, depending on the laws of changing the thickness of the profiled fixed cams 10, the moving ends of some elastic plates under the action of the bearings 9, the levers 8 are squeezed out from the flat surfaces. Between the flat surfaces of the receiver 11 and the elastic plates 7 are formed throttling slots, the dimensions of which vary depending on the pressure drop on the regulator .. In this case, the liquid or gas passes through the inlet nozzle 2 - the throttling slots - the receiver window 1 - the output nozzle 3. When moving levers 8 and bearings 9 to the extreme left position, all the elastic plates are adjusted to the maximum possible flow.

Обеспечение требуемой неравномерности расходной характеристики и величины перепада давления, начиная с которого регулятор стабилизируют· расход, осуществляется подбор геометрических размеров упругих пластин, окон в приемнике рабочей среды и расстоянйя £ от втулки до ближайшей кромки окон.Ensuring the required unevenness of the flow characteristics and the magnitude of the pressure differential, starting from which the regulator stabilizes the flow, the geometrical dimensions of the elastic plates are selected, the windows in the working medium receiver and the distance from the sleeve to the nearest window edge.

При необходимости предлагаемый регулятор расхода используют в качестве стабилизатора расхода. В этом случае рейка 5, винт б, подшипник 9 и профилированные неподвижные кулачки 10 заменяются на регулировочные винты, позволяющие провести настройку регулятора на заданный расход рабочей среды.If necessary, the proposed flow regulator is used as a flow stabilizer. In this case, the rail 5, screw b, bearing 9, and profiled fixed cams 10 are replaced with adjustment screws, which allow adjustment of the regulator to a predetermined flow rate of the working medium.

При технической реализации данного регулятора расхода рабочей среды диапазон изменения величины настраиваемого расхода не имеет ограничений, величина перепада давления, начиная с которого регулятор стабилизирует расход, может быть достигнута менее 1 кгс/см! с допустимым гистерезисом расходной характеристики, неравномерность расходной характеристики может быть выбрана по нужному закону в зависимости от величины настраиваемого расхода, длина регулятора сокращается на 20-30%.With the technical implementation of this flow regulator, the range of variation of the value of the adjustable flow has no restrictions, the value of the pressure drop, from which the regulator stabilizes the flow, can be achieved less than 1 kgf / cm! With the allowable hysteresis of the flow characteristic, the unevenness of the flow characteristic can be chosen according to the desired law, depending on the value of the adjustable flow rate, the length of the regulator is reduced by 20-30%.

Диапазон регулирования расхода жидкости на одной пластине увеличивается до 10 раз при удовлетворительных остальных показателях (фиг. 2). Гистерезис расходной характеристики отсутствует. Перепад давления, начиная с которого регулятор стабилизирует расход, меньше 3 кгс/см².The range of regulation of the fluid flow on one plate is increased up to 10 times with a satisfactory other indicators (Fig. 2). There is no flow characteristic hysteresis. The pressure drop, from which the regulator stabilizes the flow, is less than 3 kgf / cm ² .

Величина расхода рабочей средыThe amount of flow of the working environment

увеличивается на 30%, что позволяетincreases by 30%, which allows

использовать упругую пластину с меньшей длиной.use an elastic plate with a smaller length.

5five

758087758087

66

Предлагаемый регулятор расхода позволяет расширить область применения и повысить точность и надежность работы.The proposed flow regulator allows you to expand the scope and improve the accuracy and reliability.

Claims

Claim

A flow regulator, comprising a housing with a working medium receiver coaxially aligned with the housing. _p windows, on which are installed elastic plates, one ends of which are fixed on the receiver of the working medium and the drive of elastic plates, characterized in that, in order to expand the scope and improve the accuracy of the regulator, the drive of elastic plates contains levers connected through a rail with a drive screw, and equipped with a number of bearings, some of which are associated with elastic plates, 20

I am different - with a profiled cam mounted on the receiver of the working environment.

2. Regulator pop. 1, which differs by the fact that the thickness of the fixed ends of the elastic plates is 8–12 times less than the free ones.

3. Regulator pop. 1, characterized in that the elastic plate is fixed on the receiver of the working environment of the sleeve, the distance from which to the nearest edge of the window of the receiver of the working environment is determined by the ratio? = (0.01 - 1)! ._, where _1. - the length of the window.