Мембранный регулятор расхода

г - - - чая яяоте а (д

Сеюз Соеетских

Социалистических

Республик (22) 3агггвлеио 0 3 06 7? (21) 24 9 54 95/18-24

)М. Кл.2

G 05 D 7/01

Государетееииый комитет

СССР гго делам иаобретеиигг и отирьгтигг

Опубликовано 15.08.79. Бголлетень Ио

Дата опублигтоваиия описания 1508.79

)УДК

621-525(088.8) А.П.Болштянский, Б.Л.Гринблат, B.Ã.Громыкалин, В . Г .День гин, и А, И. Хорошунов (54 ) МЕИБРАННЫИ РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве дроссельного устройства, питающего газо- и гидростатические опоры большой жесткости. 5

Известны мембранные регуляторы расхода, состоящие из входного и выходного устройств и мембраны с закрепленным на ней исйолнительным механизмом, который изменяет проходное fO сечение выходного устройства при изменении перепада давления на мембране (1) .

К недостаткам таких конструкций следует отнести их громоздкость и большую инерционность, связанные с наличием исполнительного механизма, имеющего большую массу по сравнению с массой мембраны.

Эти недостатки частично устраня- т() ются при использовании в качестве исполнительного механизма, изменяющего выходное сечение регулятора„ самой мембраны. Наиболее близкий к . данному известный мембранный регу- 25 лятор, содержащий корпус с полостью, в которой размещена мембрана, подмембранная полость подключена к входному каналу, а в надмембранной полости выполнено седло, соединенное с вы- gg ходным каналом. Мембрана образует со входным устройством затопленную полость и дроссельный зазор с выходным устройством (2).

Существенньпч недостатком такой конструкции является необходимость применения весьма тонких (порядка

0,1 мм и меньше} мембран для большого изменения проходного сечения выходного устройства при небольшом изменении перепада давления на мембране. Эта необходимость объясняется стремленчем получать, значительную крутизну характеристики регулятора расхода для обеспечения большой жесткости питаемой им газо- или гидростатической опоры. Следует отметить, что тонкие мембраны имеют коробление, иэ-за которого мембраны регулятора с одними и теми же размерами на одинаковых перепадах давления дают значительную разницу в расходах, что отрицательно сказывается на самой воэможности их применения в качестве питающего устройства газо- или гидростатических опор. Увеличение толщины мембраны приводит к увеличению габаритов регулятора, диаметра самой мембраны, величину же коробления уменьшает незначительно, так как отФормула изобретения

Мембранный регулятор расхода, содержащий корпус с полостью, в которой размещена мембрана, подмембранная полость подключена к входному каналу, а в надмембранной полости выполнено седло, соединенное с выходным каналом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения надежности регулятора, в корпусе выполнен суживающийся канал, расположенный по касательной к контуру эащемления мембраны и подключенный с одной стороны к надмембранной полости., а с другой — к входному каналу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1377349,, кл; F 2 U, 1974.

2. Патент Японии 9 35-3736, кл. 66 С 2, 1960.:..

3 67995 носительная (по отношению к диаметру) толщина мембраны остается весьма малой. Кроме того, регулятор с относительно тонкой мембраной невозможно оттарировать по расходу, поскольку для тарировки необходима его разра.ботка, а при вторичной сборке мембрану практически невозможно установить в первоначальное положение, так как при сборке возникает неконтролируемое дополнительное коробление. Все это вместе взятое ухудшает надежность 10 таких регуляторов.

Целью данного изобретения является повышение надежности регулятора расхода.

Укаэанная цель достигается тем, что s корпусе известного мембранного регулятора расхода выполнен суживающийся канал, расположенный по касательной к контуру эащемления мембраны, и подключенный с одной стороны к надмембранной полости, а с другой— к входному каналу.

На фиг. 1 схематична изббражен мембранный регулятор расхода. На фиг. 2 изображен вид на регулятор сверху.

Регулятор состоит иэ входного устройства, образованного шайбой 1 с затопленной полостью 2, в которую рабочее тело поступает через отверстие

3. Мембрана 4 прижата к шайбе крышкой 30

5, содержащей выходное устройство, выполненное в виде канавки 6, которая совместно с отверстием 7 образует седло 8 ° Шайба 1 и крьыка 5 образует корпус, а полость 2 и канавка 35 б — полость корпуса. Рабочее тела подводится к выходному устройству через суживающийся канал 9 по касательной к контуру защемления мембраны, а к регулятору в целом по вход- 40 ному каналу 10. Полость 2 является подмембраннай, а канавка 6 = надмембранной.

Мембранный регулятор расхода работает следующим образом. Рабочее тело, жидкость или гаэ пад давлением Р через канал 10 подводится к каналам 3 и 9. По каналу 3 она попадает в затопленную полость 2, где и находится под давлением Р во время работы регулятора. По каналу 9 рабочее тело поступает в канавку 6, где ано закручивается, вследствие чего по ширине канавки б происходит некоторое перераспределение давления, которое по наружному диаметру канав0 4 ки близко к величине Р4 и несколько меньше у седла 8. Далее рабочее тело истекает под давлением Р череэ зазор между седлом и мембраной 4, которая прогибается под действием перепада давления на ней, и затем через отверстие 7 к потребителю. Таким образом, расход рабочего тела зависит от величины прогиба мембраны, то есть от величины зазора между мембраной и седлом 8, причем при увеличении перепада давления на регуляторе расход уменьшается, и наоборот. Кроме того, вследствие закрутки потока в канавке 6 среднее давление в ней несколько меньше величииы Р, что дает дополнительный прогиб мембране. При увеличении перепада давления скорость закрутки возрастает и давление в канавке 6 падает, и наоборот. Это обстоятельство дополнительно увеличивает крутизну.расходной характеристики регулятора, что .позволяет применять относительно более толстые мембраны при прочих равных размерах регулятора для получения крутых расходных характеристик .

Уменьшение давления рабочего тела в выходном устройстве дает возможность применять относительно более толстые мембраны, что значительно упрощает технологию изготовления мембранных регулятороВ расхода. Появляется воэможность исключить коробление мембраны, б79950

Составитель 0 ..Гудкова

Техред Э. Чужик Корректор М.Селехман

Редактор Э. Губ ницк ая

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 4793/43 Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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