Патент на изобретение №2347117

(54) ВИХРЕВОЙ КЛАПАН

(57) Реферат:

Изобретение относится к струйной технике и предназначено для использования в автоматических системах для регулирования расхода рабочей жидкости электрическим управляющим сигналом. Вихревой клапан содержит вихревую камеру с верхней и нижней торцевой стенками, центральным выходным отверстием, каналами питания и управления и преобразователь электрического сигнала в перемещение. Преобразователь электрического сигнала в перемещение выполнен в виде электромагнита и гибкой оболочки с магнитной жидкостью на нижней торцевой стенке. Электромагнит установлен соосно с выходным отверстием вихревой камеры. Изобретение направлено на повышение надежности и чувствительности вихревого клапана вследствие отсутствия в нем подвижных механических частей. 2 ил.

Изобретение относится к струйной технике и может применяться в системах автоматического регулирования.

Аналогом заявляемого устройства является регулирующий вихревой клапан (авторское свидетельство СССР №634019, опубликованное 28.11.78 по МПК F15C 1/04), содержащий канал дистанционного управления, вихревую камеру с радиальным входным каналом, соединенным с источником давления, тангенциальным управляющим каналом и двумя коаксиальными выходными каналами, причем внутренний из выходных каналов является выходным каналом клапана. Степень закрутки в вихревой камере регулируется электрическим сигналом дистанционного управления, соединенного с обмоткой управления электромагнитного насоса, всасывающий патрубок которого подключен к внешнему выходному коаксиальному каналу, а нагнетающий патрубок связан с тангенциальным управляющим каналом вихревой камеры. Недостатком такого устройства является ограничение областей использования вследствие применения в качестве рабочих жидкостей только проводящих.

Прототипом заявляемого устройства является вихревой клапан (авторское свидетельство СССР №433294, опубликованное 22.11.74 по МПК F15C 3/14), работающий на любых типах жидкостей и содержащий вихревую камеру с центральным отверстием, подключенные к ней каналы питания и управления, в котором преобразователь электрического сигнала в перемещение выполнен в виде электромагнита с сердечником, закрепленным с упругой пластиной и заслонкой, установленной в тангенциальном канале управления. Степень закрутки в камере регулируется отклоняемым заслонкой тангенциальным потоком по управляющему электрическому сигналу на электромагнит. Использование в конструкции преобразователя электрического сигнала в перемещение подвижных механических частей снижает надежность устройства. Кроме того, изменение закрутки в камере отклонением тангенциального потока малоэффективно.

Цель изобретения – повышение надежности и чувствительности вихревого клапана.

Указанные недостатки устраняются тем, что в известном вихревом клапане преобразователь электрического сигнала в перемещение выполнен в виде электромагнита, установленного соосно с выходным отверстием камеры и гибкой оболочки с магнитной жидкостью на нижней торцевой стенке.

На фиг.1 изображена конструкция вихревого клапана, разрез; на фиг.2 – разрез А-А на фиг.1.

Вихревой клапан имеет цилиндрическую камеру 1 с верхней и нижней торцевой стенкой, канал питания 2 и тангенциально расположенный ему канал управления 3, выходной канал 4 на верхней торцевой стенке, гибкую полусферическую оболочку 5 с магнитной жидкостью внутри на нижней торцевой стенке. Гибкая оболочка и электромагнит, состоящий из катушки управления 6 с полым сердечником 7, являются в устройстве преобразователем электрического сигнала в перемещение.

Устройство работает следующим образом. Потоки питания и управления поступают по каналам 2 и 3 в вихревую камеру 1, в которой образуется закрученный результирующий поток, выходящий между зазором гибкой оболочки 5 и верхней торцевой стенкой в выходной канал 4. При подаче управляющего электрического воздействия на электромагнит гибкая оболочка притягивается к выходному отверстию в область более сильного поля из-за свойств расположенной внутри магнитной жидкости. В результате происходит уменьшение зазора, рост гидравлического сопротивления камеры и уменьшение выходного расхода. При снятии управляющего воздействия гибкая оболочка возвращается в исходное положение, зазор увеличивается и происходит рост выходного расхода.

Предложенное устройство позволяет регулировать выходной расход электрическим сигналом, изменяя гидравлическое сопротивление вихревой камеры воздействием на гибкую оболочку с магнитной жидкостью неоднородным магнитным полем электромагнита.

Формула изобретения

Вихревой клапан, содержащий вихревую камеру с верхней и нижней торцевыми стенками, центральным выходным отверстием, каналами питания и управления и преобразователь электрического сигнала в перемещение, отличающийся тем, что преобразователь электрического сигнала в перемещение выполнен в виде электромагнита, установленного соосно с выходным отверстием камеры, и гибкой оболочки с магнитной жидкостью на нижней торцевой стенке.

РИСУНКИ