Устройство для регулирования малых расходов газа и жидкости

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам регулирования расхода рабочего тела при малых абсолютных значениях. В частности, устройство может быть использовано в системах подачи газообразных рабочих тел электрореактивных двигательных установок (ЭРДУ). Решение задачи увеличения диапазона регулирования расхода рабочего тела (газа, жидкости), повышение надежности и стабильности работы устройства достигается тем, что в устройстве для регулирования малых расходов газа и жидкости, содержащем источник напряжения, дроссельный канал в виде тонкостенной капиллярной трубки, концы которой подключены к источнику напряжения и соединены со штуцерами, дроссельный канал выполнен, по крайней мере, из двух параллельно расположенных капиллярных трубок, концы которых присоединены к коллекторам, которые через электрические изоляторы соединены со штуцерами. Кроме этого между электрическими изоляторами и штуцерами могут быть установлены мелкодисперсные механические фильтры.

Предлагаемое техническое решение касается полезной модели как объекта промышленной собственности и относится к устройствам регулирования расхода рабочего тела при малых абсолютных значениях. В частности, устройство может быть использовано в системах подачи газообразных рабочих тел электрореактивных двигательных установок (ЭРДУ).

Существует множество устройств для регулирования расхода в системах непрерывного дозирования газов и жидкостей, в которых регулирование расхода при постоянном перепаде давления происходит за счет изменения гидравлического сопротивления проточной части дросселирующего канала.

Известно устройство для регулирования малых расходов газа и жидкости, (SU 1840578, G05D 7/01, опубл. 20.08.2007 г.), содержащее дроссельный канал, регулирующий элемент и источник напряжения. Дроссельный канал и регулирующий элемент выполнены в виде тонкостенной капиллярной трубки, концы которой подключены к источнику напряжения. Данное устройство отличается простотой конструкции в связи с отсутствием сопрягаемых подвижных элементов и привода для их перемещения и достаточной надежностью.

Однако выполнение регулирующего элемента в виде одной тонкостенной капиллярной трубки обеспечивает примерно двукратное регулирование расхода, что является недостаточным условием для работы двигателя с более глубоким регулированием подачи рабочего тела (газа или жидкости). А применение капиллярной трубки с малым внутренним диаметром может привести к выходу из строя устройства за счет перекрытия проходного сечения капиллярной трубки при попадании инородных частиц из трубопроводов подачи рабочее тело. Кроме этого, при подключении источника напряжения по предлагаемой схеме может возникнуть нестабильность работы устройства за счет утечек и шунтирующего тока по арматуре и другим элементам.

Целью предлагаемого технического решения является увеличение диапазона регулирования расхода рабочего тела, повышение надежности и стабильности работы устройства для регулирования малых расходов газа и жидкости.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для регулирования малых расходов газа и жидкости, содержащем источник напряжения, дроссельный канал в виде тонкостенной капиллярной трубки, концы которой подключены к источнику напряжения и соединены со штуцерами, дроссельный канал выполнен, по крайней мере, из двух параллельно расположенных капиллярных трубок, концы которых присоединены к коллекторам, которые через электрические изоляторы соединены со штуцерами.

В устройстве для регулирования малых расходов газа и жидкости между электрическими изоляторами и щтуцерами могут быть установлены мелкодисперсные механические фильтры.

Использование в дроссельном канале по крайней мере двух параллельно расположенных капиллярных трубок с примерно одинаковым гидравлическим сопротивлением при заданной длине, заданном перепаде давления и с заданным суммарным расходом (для одной капиллярной трубки) позволяет увеличить диапазон регулирования расхода рабочего тела за счет уменьшения проходного сечения трубок и увеличения площади теплообмена. Кроме этого появляется возможность упростить подбор трубок на заданный суммарный расход рабочего тела при заданной длине трубок.

Установка электрических изоляторов повышает стабильность работы устройства за счет исключения влияния утечек и шунтирующих токов, а наличие мелкодисперсных механических фильтров не дает возможность попадания инородных частиц из трубопроводов подачи рабочего тела, что исключает перекрытие проходных сечений капиллярных трубок.

Сущность предлагаемого решения поясняется иллюстрациями на Фиг.

На Фиг. схематично показана конструкция устройства для регулирования малых расходов газа и жидкости с дроссельным каналом, включающим две капиллярные трубки. Устройство состоит из дроссельного канала 1, выполненного, по крайней мере, из двух параллельно расположенных капиллярных трубок, концы которых присоединены к коллекторам 2, которые через электрические изоляторы 3 соединены со штуцерами 4, между электрическими изоляторами и щтуцерами установлены мелкодисперсные механические фильтры 5.

Изменение расхода рабочего тела (газа или жидкости) в предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом. Рабочее тело, проходящее через дроссельный канал 1, нагретый электрическим током от источника напряжения (на Фиг. не показан), нагревается, при этом изменяется его вязкость. При изменении величины электрического тока, проходящего через дроссельный канал, изменяется температура дроссельного канала и, соответственно, температура рабочего тела, проходящего через него. При этом происходит изменение расхода рабочего тела.

Предлагаемое устройство для регулирования малых расходов газа и жидкости, изготовлено и прошло испытания, показав предполагаемый эффект.

1. Устройство для регулирования малых расходов газа и жидкости, содержащее источник напряжения, дроссельный канал в виде тонкостенной капиллярной трубки, концы которой подключены к источнику напряжения и соединены со штуцерами, отличающееся тем, что дроссельный канал выполнен, по крайней мере, из двух параллельно расположенных капиллярных трубок, концы которых присоединены к коллекторам, которые через электрические изоляторы соединены со штуцерами.

2. Устройство для регулирования малых расходов газа и жидкости по п.1, отличающееся тем, что между электрическими изоляторами и щтуцерами установлены мелкодисперсные механические фильтры.