РЕГУЛЯТОР РАСХОДА
FLOW RATE GOVERNOR

Изобретение относится к автоматическим устройствам для поддержания постоянного расхода текучих сред при различных перепадах давления и может быть использовано в двигателестроении.
Известен регулятор расхода, содержащий корпус с входным и выходным каналами, с размещенным в нем стаканом, дно которого обращено к входному каналу, а на цилиндрической поверхности стакана выполнено прямоугольное окно, над которым установлена упругая пластина, один конец которой закреплен в корпусе, а другой связан контактно с упором, выполненным в виде штока с основанием, установленным между пружиной и расположенной в замкнутой полости, выполненной в дне стакана, опорой (см. авторское свидетельств СССР №1550486, кл. G05D 7/01, 1990).
Однако в данном устройстве свободный конец пластины опирается на шток, являющийся точечной опорой, что не может обеспечивать стабильное трение для демпфирования колебаний, возникающих при дросселировании.
Кроме того, данное устройство не позволяет осуществить предэксплуатационную настройку регулятора на требуемую величину расхода рабочей среды при схеме нагружения с фиксированным положением опоры концов упругой пластины.
Также известен регулятор расхода, взятый за прототип изобретения, содержащий корпус с входной и выходной полостями, между которыми установлено седло с закрепленными на нем консольно упругими пластинами, установленными навстречу потоку, и элемент настройки упругой пластины (см. авторское свидетельств СССР №930280, кл. G05D 7/01, 1982).
Недостатком данного регулятора является высокая виброчувствительность вследствие расположения упругих пластин навстречу потоку без реализации в конструкции демпфирования колебаний.
Изобретение реализует новые возможности регулятора с упругим дозирующим элементом и направлено на улучшение его эксплуатационных и функциональных характеристик путем повышения антивибрационных качеств регулятора расхода.
Согласно изобретению регулятор расхода содержит корпус с входным и выходным каналами, соединенными через регулирующий клапан, образованный окном-седлом и расположенной над ним упругой пластиной, один конец которой закреплен на корпусе, а другой - свободный, а также элементы настройки упругой пластины. Основные отличия заключаются в том, что регулятор расхода снабжен демпфером, выполненным в виде поперечного валика, к которому пружиной прижат свободный конец упругой пластины, установленный по потоку, элементы настройки упругой пластины выполнены в виде планки с продольным пазом и фиксирующим винтом и регулировочных прокладок под поперечным валиком, что позволяет с большей точностью осуществлять настройку регулятора на требуемую величину расхода рабочей среды. Подпружиненная упругая пластина контактирует с валиком по всей ширине пластины, что обеспечивает постоянное прижатие пластины к опорной поверхности и позволяет обеспечить необходимую силу трения для демпфирования колебаний, возникающих при дросселировании рабочей среды.
Исходя из схемы нагружения упругой пластины (см. Фиг.1) величина прогиба в каждом сечении:
<mrow><mi>W</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>q</mi><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><mn>48</mn><mi>E</mi><mi>I</mi></mrow></mfrac><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>3</mn><msup><mi>l</mi><mn>2</mn></msup><mo>−</mo><mn>5</mn><mi>l</mi><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
где W - прогиб пластины;
Е - модуль упругости материала;
I - момент инерции пластины.
Таким образом, видно, что изменение длины упругой пластины ведет к изменению ее прогиба, а следовательно, к изменению площади дросселирующего сечения, образованного упругой пластиной и кромками окна-седла. Это позволяет осуществлять настройку регулятора на требуемую величину расхода с большей точностью.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг.2 представлен общий вид регулятора расхода.
Регулятор расхода содержит следующие основные элементы:
корпус 1 с наконечниками для подвода А и отвода Б рабочей среды; элементы регулирования длины пластины: планка 2 с продольным пазом и винт 3; упругая пластина 4; пружина 5 для прижатия упругой пластины 4 к опорной поверхности; регулировочная прокладка 6; опорная поверхность в виде поперечного валика 7.
Регулятор работает следующим образом. При изменении перепада давления на регулирующем клапане чувствительный элемент - упругая пластина 4 прогибается и изменяет площадь дросселирующего сечения, образованного упругой пластиной и кромками окна-седла таким образом, что расход рабочего тела через клапан остается постоянным. Для изменения настройки регулятора перемещают планку 2 и стопорят винтом 3. Точная настройка регулятора на заданный расход обеспечивается подбором толщины регулировочной прокладки 6. Демпфирование колебаний осуществляется за счет прижатия пружиной 5 свободного конца упругой пластины к поперечному валику 7.
Использование изобретения позволит повысить антивибрационные качества регулятора расхода без усложнения его конструкции.