Регулятор расхода

 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться в пневмогидросистемах различных назначениях. Цель изобретения - упрощение регулятора расхода. Регулятор содержит патрубок 1 из эластичного материала, установленный между подводящим и отводящим участками трубопровода 2. Заданный расход поддерживается за счет изменения индуцированной потоком шероховатости эластичных стенок патрубка при изменении скорости потока. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 G 05 D 7/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4904207/24 (22) 30.10.90 (46) 07 11.92. Бюл. М 41 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г.Шевченко (72) А.П.Тесло (56) Авторское свидетельство СССР

М 507862,. кл. G 05 О 7/01,1974.

Обвинцев В.И., Тесло А.П., Эдельсон E,А.

Турбулентное течение в эластичных трубах, Труды ВНИИГС, Л.: 1978, вып. 46, с, 76-79.

Авторское свидетельство СССР

М 450931, кл. Е 16 К 18/00, 1973.

„„. Ж„„1774313 А1 (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА (57) Изобретение относится к области автоматического регулирования и может использоваться в пневмогидросистемах различных назначениях. Цель изобретения — упрощение регулятора расхода. Регулятор содержит патрубок 1 из эластичного материала, установленный между подводящим и отводящим участками трубопровода

2. Заданный расход поддерживается за счет изменения индуцированной потоком шероховатости эластичных стенок патрубка при изменении скорости потока, 2 ил.

1774313

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использоваться в пневмогидросистемах различного назначения, Известен регулятор расходов, содержащий установленный в трубопроводе эластичный шланговый затвор, один торец которого закреплен в трубопроводе, а другой связан через направляющую трубку с пружиной задания (1). Заданный расход поддерживается в регуляторе за счет изменения гидравлического сопротивления затвора при изменении скоростного напора потока, Недостатком регулятора является его сложность.

Известен, принятый за прототип, регулятор расхода, содержащий патрубок из эластичного материала, установленный между подводящим и отводящим участками трубопровода, и связанный с чувствительным элементом, выполненным в виде охватывающего патрубок упругого полого кольца 3. Заданный расход поддерживается в регуляторе за счет изменения гидравлического сопротивления патрубка при изменении входного давления, Недостатком регулятора также является его относительная сло>кность.

Цель изобретения — упрощение регулятора расхода. Эта цель достигается тем, что в регуляторе расхода, содержащем патрубок из эластичного материала, установленный между п од водя щи л1 и отводя щи м участками трубопровода, отношение длины l к диаметру d патрубка составляет

2ЛР

40 =, где Л Р вЂ” перепаg BBRe

Лро ния между входом и выходом патрубка, Л— коэффициент гидравлического сопротивления патрубка, p — плотность потока, 0— скорость потока при заданном расходе, причем внешняя поверхность патрубка граничит с окружающей средой.

Левая граница указанного отношения соответствует наименьшей длине (40 калибров) зоны неустановившегося течения (нестационарная скорость течения). Правая граница соответствует рабочей точке характеристики Я (Re) на ее восходящем участке, обусловленном индуцированной потоком шероховатости эластичного материала стенок патрубка. Сущность эффекта индуцированной шероховатости состоит в том, что при изменении скорости потоков (пульса цио н н ом течении) турбул ентн ый моль жидкости, соударяясь со стенками из эластичного материала, вызывает локальную деформацию этого материала, индуцируя тем самым шероховатость стенок, сравнимую с толщиной вязкого подслоя, что приводит к изменени|о гидравлического сопротивления патрубка, Величина турбулентных пульсаций давления зависит от скорости потока и возрастает с ее увеличением, Регулятор расхода показан на фиг.1.

На фиг.2 показана экспериментально полученная зависимость коэффициента гидравлического сопротивления патрубка

10 из эластичного материала от числа Рейнольдса (кривая 1). Для сравнения приведена ла, установленный ме>кду подводящим и отводящим участками трубопровода 2.

Внешняя поверхность патрубка 1 граничит с окружающей средой, т,е. патрубок 1 является промежуточным участком трубопровода, Регулятор работает следующим образом, При изменении, например, увеличении расхода вследствие увеличения давления на входе в патрубок и, соответст20

25 венно перепада давления, увеличивается скорость потока, а следовательно и индуцированная шероховатость стенок патрубка, что приводит к росту его гидравлического сопротивления. При этом скорость потока снижается, обеспечивая тем самым уменьшение расхода и поддержание его заданной величины. В случае уменьшения расхода уменьшается индуцированная шероховатость стенок патрубка, снижается его гидравлическое сопротивление, что ведет к увеличению скорости и восстановлению заданного расхода.

40

Формула изобретения

1. Регулятор расхода, содер>кащий патрубок из эластичного материала, установленный между подводящим и отводящим участками трубопровода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения регулятора за счет использования эффекта изменения индуцированной потоком шероховатости эластичного материала при изменении скорости потока, отношение длины I к диаметру

d патрубка составляет

40 t/u = 2ЬР/cpu, где Л Р вЂ” перепад давлений между входом и выходом патрубка;

1 — коэффициент гидравлического сопротивления патрубка; р — плотность потока; также соответствующая зависимость для .жесткого патрубка (кривая 2). Регулятор со15 держит патрубок 1 из эластичного материа1774313

U — скорость потока и ри заданном расходе.

Составитель А, Тесло

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор А Мотыль

Редактор И. Шубина

Заказ 3926 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

14

1Р

2, Регулятор поп.1, отл ича ю щий с я тем, что внешняя поверхность патрубка граничит с окружающей средой.