SU796475A1

SU796475A1 - Jet vortex-type element

Info

Publication number: SU796475A1
Application number: SU792726236A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Селиванов
Original assignee: Московский Ордена Ленина Авиацион-Ный Институт Им. Серго Орджоникид-Зе
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-02-14
Publication date: 1981-01-15

Description

(54) СТРУЙНЫЙ ВИХРЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ(54) SPRING VORTEX ELEMENT

1one

Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть использовано в системах гидроавтоматики .This invention relates to automatic control and can be used in hydraulic automation systems.

Известен пропорциональный вихревой элемент, имеющий цилиндрическую вихревую камеру, выводные каналы, канал питани и несколько управл ющих каналов, выполненных в подвод щих трубках, расположенных внутри вихревой камеры 1 .A known proportional vortex element has a cylindrical vortex chamber, outlet channels, a feed channel and several control channels made in supply tubes located inside the vortex chamber 1.

Недостатком известного устройства вл етс его конструктивна сложность , св занна с расположением трубок внутри вихревой камера. Кром того, расположение подвод щих трубок внутри потока вихревой камеры ухудшает гидродинамические свойства элемента.A disadvantage of the known device is its structural complexity associated with the location of the tubes inside the vortex chamber. In addition, the location of the supply tubes inside the flow of the vortex chamber worsens the hydrodynamic properties of the element.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс струйный гидравлический пропорциональный вихревой элемент, содержащий выполненную в корпусе цилиндрическую вихревую камеру с осевым выходным отверстием, сообщенную с выходами радиальных каналов питани и тангенциальных управл ющих каналов 2 .The closest in technical essence to the present invention is a jet hydraulic proportional vortex element containing a cylindrical vortex chamber in the housing with an axial outlet opening communicating with the outlets of radial feed channels and tangential control channels 2.

Недостаток известного устройства заключаетс в его низких динамических характеристиках.A disadvantage of the known device lies in its low dynamic characteristics.

Цель изобретени - увеличение быстродействи .The purpose of the invention is to increase speed.

Поставленна цель достигаетс тем, что геометрические размеры осевого выходного отверсти по взаимно перпендикул рным ос м выполнеО ны в соответствии с соотношением l,26S/t) i.4 ,5 где Е - длина выходного отверсти , b - ширина выходного отверсти .The goal is achieved by the fact that the geometrical dimensions of the axial outlet orifice along mutually perpendicular axes are made in accordance with the ratio l, 26S / t) i.4, 5 where E is the length of the outlet, b is the width of the outlet.

Форма выходного отверсти может 5 быть пр моугольной с пр мыми или скругленными углами или в виде центрально-симметричного овёша. /The shape of the outlet can be 5 rectangular with straight or rounded corners or in the form of a centrally symmetric sheep. /

На чертеже изображена конструк-о тивна схема вихревого элемента.The drawing shows the construction of a scheme of a vortex element.

00

Вихревой элемент включает в себ корпус 1, состо щий например, из герметично соединенных секций 2, 3 ч 4. В средней секции 3 выполнена цилиндрическа вихрева камера 5, 5 сообщенна с выходами радиальных каналов 6 питани и выходами тангенциальных управл ющих каналов 7, размещенных тангенцигшьно относительно цилиндрической вихревой камеры 5. 0 Выходное отверстие 8 расположеноThe vortex element includes a housing 1, consisting, for example, of hermetically connected sections 2, 3 hours 4. In the middle section 3, a cylindrical vortex chamber 5, 5 is connected to the outlets of the radial feed channels 6 and the outlets of the tangential control channels 7 located tangentially relative to the cylindrical vortex chamber 5. 0 The outlet 8 is located

ПО оси вихревой камеры 5 и выполнено в секции 4 корпуса. Отверстие изображено овальным, однако оно может иметь форму пр моугольника с пр мыми или скрурленными углами. Длина и ширина (. и Ь) выходного отверсти выполнены в соответствии с соотношением l,2-6E/-t):&4 ,5 .ON the axis of the vortex chamber 5 and made in section 4 of the housing. The hole is depicted oval, but it may be rectangular in shape with straight or twisted corners. The length and width (. And b) of the outlet are in accordance with the ratio l, 2-6E / -t) & 4, 5.

Вихревой элемент работает следующим образом.The vortex element works as follows.

При отсутствии управл ющих потоков , вытекающих из управл ющих каналов 7, рабоча жидкость движетс от радиальных каналов питани 6 к выходному отверстию 8 по радиусу вихревой камеры 5, преодолева незначительное сопротивление. В этих услови х достигаетс наибольший расход жидкости через выходное отверстие 8. При подаче управл ющих потоков через каналы 7 струи жидкости, вытекающие из каналов- питани 6, приобретают тангенциальную составл ющую скорости, и в камере 5 возникает вихреобразное течение. Центробежные силы, действующие на частицы закрученного потока, привод т к возникновению в камере 5 радиального градиента давлени , увеличива гидродинамическое сопротивление вихревого элемента.In the absence of control streams flowing from the control channels 7, the working fluid moves from the radial channels of the power supply 6 to the outlet opening 8 along the radius of the vortex chamber 5, overcoming slight resistance. Under these conditions, the greatest flow rate of fluid through the outlet opening 8 is reached. When the flow of control flows through the channels 7, liquid jets flowing from the supply channels 6 acquire a tangential velocity component, and a vortex flow occurs in chamber 5. The centrifugal forces acting on the particles of the swirling flow cause a radial pressure gradient in chamber 5, increasing the hydrodynamic resistance of the vortex element.

В услови х посто нного перепада давлени на элементе увеличение расхода через управл ющие каналы 7 сопровождаетс ростом интенсивности вихр в цилиндрической камере 5 и падением расхода через каналы питани 6 элемента. Увеличива управл ющий расход, можно добитьс его равенства с выходным расходом, т.е. гидродинамического запирани канало питани с элемента.Under conditions of constant pressure drop across the cell, an increase in flow through the control channels 7 is accompanied by an increase in the intensity of the vortex in the cylindrical chamber 5 and a drop in flow through the power channels 6 of the cell. By increasing the controlling flow rate, it is possible to achieve equality with the output flow, i.e. hydrodynamic locking of the feed channel from the cell.

В предлагаемом вихревом элементе истечение через удлиненное выходное отверстие 8 происходит в услови х переменного перепада давлени на нем и различных тангенциальных скоростей потока. В результате предложенное устройство имеет пропорциональную расходную характеристику. Это позвол ет существенно уменьшить диаметр вихревой камеры и тем самым повысить быстродействие элемента.In the proposed vortex element, the outflow through the elongated outlet opening 8 takes place under conditions of variable pressure drop over it and various tangential flow rates. As a result, the proposed device has a proportional flow characteristic. This makes it possible to substantially reduce the diameter of the vortex chamber and thereby increase the speed of the element.

Технико экономический эффект от внедрени предложенного устройства заключаетс в повышении точности струйных регулирующих устройств и расширении области их применени .The techno economic effect from the introduction of the proposed device is to increase the accuracy of the inkjet regulating devices and to expand their field of application.

Claims

1. Jet vortex element

containing a vortex chamber with an axial outlet orifice, radial feed channels and tangential control channels, characterized in that, in order to increase element speed, the geometrical dimensions along mutually perpendicular axes are made in accordance with the orifice with the ratio I ,, 5 where is the output length holes, b - the width of the output hole $; ti.

2. An element according to claim 1, characterized in that the axial outlet is made in the form of a centrally symmetric oval.

31 An element according to claim 1, characterized in that the axial outlet opening is rectangular in shape.

4. The element according to claim. 3, I distinguish it with the fact that the axial outlet is made with rounded corners.

Sources of information taken into account in the examination to 1. Application of France No. 2077586, cl. F 15 With 1/00, published. 3.12.71.

2. US patent 3511255, cl. F 15 C 1/08, published. 12.5.70 (prototype).

H

-g