РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Регулятор расхода относится к гидравлическому оборудованию, а конкретно к средствам регулировки малых расходов жидкостей и может быть применен в передвижных рельсосмазывающих установках как составная часть блока регулировки расхода смазки в зависимости от скорости движения установки.
По уровню техники регулятор расхода относится к дроссельным устройствам.
Данное предложение является промышленно применимым, так как при разработке расходомера использовались известные в мировой технике конструктивные элементы, способы и приемы.
Из сведений об известных аналогах известны устройства:
1. Прототип: Рельсосмазывающая установка на прицепном вагоне электропоезда ЭД с системой управления на основе спутниковой навигации. Руководство по эксплуатации 140.00.00.000РЭ.
Блок регулировки подачи смазки прототипа - это четыре кассеты с различным количеством дроссельных шайб и соответственно с различным гидравлическим сопротивлением, каждая из которых на выбор включается с помощью соответствующего клапана в зависимости от требуемого расхода жидкости. Данный блок регулировки подачи смазки обладает следующими недостатками:
- изменение подачи смазки производится ступенчато, поэтому расход смазки не всегда соответствует требуемому;
- ввиду малых расходов жидкости проходные сечения дроссельных шайб малы, есть опасность периодических засорений;
- технологически невозможно получить большое соотношение минимального и максимального расходов (из-за технологии изготовления максимальное количество шайб в кассете десять). В гидросистеме прототипа при одинаковом диаметре отверстий дроссельных шайб с учетом наличия других гидравлических сопротивлений (форсунки, рукава, клапаны и т.п.) реализовано соотношение 1:3;
- большие габариты блока регулировки, что особенно плохо для тесного машинного помещения прототипа.
2. Регулируемый диафрагменный дроссель тонкой настройки [Т.М. Башта Машиностроительная гидравлика: Справочное пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1971. - 672 с: ил.; Стр.399, Рис.233,в]
2
В нем проходное сечение образуется узкими щелями переменного сечения на цилиндрической части плунжера, перемещаемого в осевом направлении внутри отверстия дроссельной шайбы. Данный дроссель позволяет точно регулировать расход жидкости, его работа не зависит от вязкости жидкости. Однако для регулировки малых расходов жидкости, таких, как в рельсосмазывающих установках, требуемый диапазон площади проходного сечения оказывается недопустимо малым 0,05…1 мм). Это приведет к частому засорению отверстия, к расслоению смазки в зоне входа в отверстие, к высокой требуемой точности изготовления.
Регулятор расхода может быть использован для регулировки малых расходов жидкостей в различных гидравлических системах, особенно в тех, где по условиям эксплуатации и по требованиям к системе не может быть реализована и не требуется тонкая очистка жидкости, например, в передвижных рельсосмазывающих установках с вытеснительной системой подачи смазки.
Область применения данного устройства ограничена применением в гидравлических системах с повышенной вязкостью жидкости, при которой внутри устройства не возникает значительных утечек жидкости.
Техническим результатом при использовании данного устройства будет оптимизация расхода смазки без ужесточения требований к системе очистки, исключение засоров, уменьшение габаритов блока регулировки расхода.
Технический результат от использования расходомера роторного достигается за счет специальной конструкции устройства, которое в своем составе содержит:
Корпус 1, Полости 2, Отверстия 3, Отверстие входное 4, Отверстие выходное 5, Плита 6.
Техническая сущность предлагаемого устройства и его работа поясняются рисунками Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3.
Корпус 1 с Полостями 2 имеет гладкую поверхность, к которой прижата подвижная Плита 6 с Полостями 2. Отверстие входное 4 в зависимости от конструктивных требований может быть расположено как на корпусе 1, так и на Плите 6. Отверстие выходное 5 так же может быть расположено как на корпусе 1, так и на Плите 6. Полости 2 Плиты 6 и Корпуса 1, Отверстие входное 4 и Отверстие выходное 5 соединены Отверстиями 3 в Корпусе 1 и Плите 6 таким образом, что внутри устройства образуется единая полость, соединяющая Отверстие входное 4 и Отверстие выходное 5 и соединяющая последовательно все Полости 2. Ввиду подвижности Плиты 6 Отверстия 3 в средней части имеют сечения, площадь которых может одновременно меняться во всех Отверстиях 3 (Фиг.2.). Таким образом, получена гидравлическая система, состоящая из последовательного набора дроссельных шайб регулируемого сечения. Поскольку Отверстия 3 по потоку жидкости расположены последовательно, их гидравлические сопротивления складываются, и регулируемые площади дросселирующих сечений могут быть достаточно большими для устойчивой работы. Отверстия 3 могут быть как круглые (наиболее технологичный вариант), так и другой формы (Фиг.3.), при которой соотношение наименьшего размера регулируемого сечения «а» и площади «Speг» более оптимально (меньше засоряемость сечений, больше рабочий ход Плиты 6, соблюдение пропорциональности рабочего хода Плиты 6 и величины гидравлического сопротивления и т.п.). Гидравлическое сопротивление этой системы, как и прототипа, мало зависит от вязкости жидкости, поскольку сечения полостей большие и скорость жидкости в них мала, а сопротивление дросселей является инерционным [Т.М. Башта Машиностроительная гидравлика: Справочное пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1971. - 672 с: ил.; Стр.398]. Поскольку технологических ограничений на количество Полостей 2 и Отверстий 3 и размеры Отверстий 3 нет, за счет более глубокого регулирования устройство может более успешно, чем прототип, компенсировать зависимость гидравлического сопротивления от вязкости жидкости других элементов гидросистемы (рукавов и т.п.).
На случай возможного засорения Отверстия 3 следует выполнить достаточно большого размера, чтобы при их максимальном совмещении частицы сора могли покинуть внутреннюю полость регулятора.
Для одинакового изменения всех регулируемых сечений Speг Отверстия 3 в Корпусе 1 и Плите 6 следует выполнять совместно. Поверхности соприкосновения Корпуса 1 и Плиты 6 следует выполнять с высокой точностью и чистотой для уменьшения утечек жидкости из Отверстий 3 в соседние отверстия или наружу корпуса.
Полости 2 в Корпусе 1 и Плите 6 по конструктивным соображениям и для уменьшения габаритов и утечек могут быть расположены по линии, по окружности и в прямоугольном массиве.