Ограничитель расходаПатент на изобретение №: 2056089 Автор: Погорелов В.П., Штейн Э.М. Патентообладатель: Акционерное общество "Ростсельмаш" Дата публикации: 20 Марта, 1996 Адрес для переписки: подача заявки08.10.1992 публикация патента20.03.1996 Изображения    Использование: в гидроустройствах самоходных сельхозмашин, в частности в самоходных зерноуборочных комбайнах. Сущность изобретения: ограничитель расхода позволяет повысить стабильность расхода жидкости путем размещения стержня 5 в дроссельном отверстии 3 поршня 2, причем стержень без внешних воздействий совершает перемещение относительно дроссельного отверстия, в результате чего происходит его самоочищение от засорения и облитерации. Частные случаи выполнения ограничителя расхода с некоторыми конструктивными изменениями, например соединением стержня с элементами, относительно которых поршень подвижен, позволяют расширить его функциональные возможности, а именно получить необходимый расход жидкости при прямом направлении потока: от входного канала 8 к выходному каналу 12, получить необходимый расход жидкости ( от максимума до нуля ) при обратном направлении потока. 5 з. п. ф-лы, 4 ил. , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к гидроустройствам преимущественно для самоходных сельхозмашин, в частности для самоходных зерноуборочных комбайнов, и предназначено для ограничения расхода рабочей жидкости к отдельным потребителям гидравлических систем. Известны ограничители расхода, которые обеспечивают заданный расход жидкости независимо от общего перепада давлений (потери напора) на ограничителе расхода путем автоматического поддержания необходимого перепада давлений на дросселе регулирующего элемента (поршня). Однако такие ограничители расхода при малых размерах дроссельного отверстия и низком качестве рабочей жидкости не могут обеспечивать достаточную стабильность расхода и надежность работы из-за возможности засорения или облитерации дроссельного отверстия. Недостаточная стабильность расхода обусловлена также изменением усилия пружины при перемещении поршня: как известно, расход через дроссель пропорционален корню квадратному из перепада давлений, а последний пропорционален усилию пружины, которое, в свою очередь, пропорционально перемещению поршня. В то же время известные ограничители расхода не позволяют получить иную зависимость расхода от усилия пружины, нежели упомянутая выше. К недостаткам указанных ограничителей расхода следует отнести и то, что при обратном направлении потока они не позволяют получить иную величину расхода, кроме той, которая определяется сечением дроссельного отверстия, выбранным исходя из заданного расхода при прямом направлении потока. Кроме этого, выполнение дроссельных отверстий малых размеров нередко представляет определенную технологическую сложность. Цель изобретения повышение стабильности расхода и надежности работы путем самоочищения дроссельного отверстия от засорения и облитерации, а также расширение функциональных возможностей, а именно: возможность задавать необходимый расход в зависимости от общего перепада давлений на ограничителе расхода (а в частном случае постоянный расход); возможность задавать необходимый расход при обратном направлении потока. Поставленная цель достигается тем, что ограничитель расхода, содержащий корпус с окнами и каналами, пружину и поршень с дроссельным отверстием, снабжен стержнем, помещенным в дроссельном отверстии с возможностью перемещений без внешних воздействий стержня и дроссельного отверстия относительно друг друга. На фиг. 1 показан предлагаемый ограничитель расхода, продольный разрез; на фиг.2,3,4 частные случаи его выполнения. В корпусе 1 (фиг.1) размещен поршень 2 с дроссельным отверстием 3, подпружиненный пружиной 4. В дроссельном отверстии 3 размещен стержень 5, на концах которого выполнены зацепы 6 и 7, препятствующие самопроизвольному "выпаданию" стержня 5 из дроссельного отверстия 3. Ограничитель расхода работает следующим образом. Рабочая жидкость из входного канала 8 проходит через зазор, образованный дроссельным отверстием 3 и стержнем 5, через кольцевую щель 9, образованную торцом поршня 2 и боковой стенкой кольцевого канала 10, и далее через окно 11 направляется к выходному каналу 12, связанному с потребителем. При этом общий перепад давлений между входом и выходом ограничителя расхода разделяется на два перепада: один на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5, другой на кольцевой щели 9. Перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5 рассчитан на заданный расход и уравновешивается усилием пружины 4. При увеличении общего перепада давлений расход жидкости стремится увеличиться, следовательно, стремится к увеличению и перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5, при этом поршень 2 смещается влево, сжимая пружину 4, и частично перекрывает кольцевую щель 9, увеличивая перепад давлений на ней и восстанавливая прежний перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5, тем самым сохраняя прежнюю заданную величину расхода. При уменьшении общего перепада происходит обратное явление: расход жидкости стремится к уменьшению, к уменьшению же стремится и перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5, при этом пружина 4 смещает поршень 2 вправо, приоткрывая кольцевую щель 9, уменьшая перепад давлений на ней и восстанавливая прежний перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5, тем самым сохраняя расчетную величину расхода. При обратном направлении потока, т.е. со стороны потребителя, кольцевая щель 9 полностью открыта, автоматической регулировки перепада давлений не происходит и расход определяется общим перепадом давлений и размерами зазора между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5. Стержень 5 совершает разнообразные перемещения относительно дроссельного отверстия 3 без внешних воздействий, но под воздействием гидродинамических сил потока в дроссельном отверстии 3 и в прилегающей зоне, гидростатических сил при реверсе потока, сил тяжести, вибрации и других случайных возмущений. При указанных перемещениях происходит самоочищение дроссельного отверстия 3 от засорения и облитерации. В прототипе самоочищения дроссельного отверстия от засорения и облитерации не происходит, что приводит к нарушению стабильности расхода, а при определенных условиях, в предельном состоянии, и к полному прекращению функционирования. Кроме того, выполнение дроссельных отверстий малых размеров (для получения малых расходов) может оказаться в конкретных условиях производства нетехнологичным. Предлагаемый ограничитель расхода позволяет получить малый расход при значительно больших в сравнении с прототипом размерах дроссельного отверстия. Эффективность самоочищения дроссельного отверстия в предлагаемом ограничителе расхода значительно повышается при соединении стержня с элементами, относительно которых поршень подвижен. Пример выполнения такого варианта конструкции ограничителя расхода представлен на фиг.2. Стержень 5 (фиг. 2) шарнирно соединен с пробкой 13 с помощью шайбы 14, завальцованной в пробке 13. Шарнирное соединение стержня 5 с пробкой 13 позволяет стержню 5 под воздействием указанных ранее сил совершать поворотные движения в пределах дроссельного отверстия 3 и тем самым препятствовать засорению и облитерации. Однако, если подобных перемещений стержня 5 оказывается недостаточно для предотвращения засорения и облитерации и последние все же происходят, то перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5 возрастает, что приводит к перемещению поршня 2 относительно стержня 5 и к автоматическому очищению дроссельного отверстия 3, после чего перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5, а значит и расход восстанавливается до прежней величины. Для повышения эффективности самоочищения дроссельного отверстия при обратном направлении потока предлагается вариант конструкции ограничителя расхода, изображенный на фиг.3. Стержень 5 (фиг.3) шарнирно соединен с выполненным на противоположном поршню 2 свободно опертом торце пружины 4 зацепом 15, причем: Fmax > S  p > F1, где Fmax максимальное усилие сжатия пружины 4; S площадь сечения стержня 5 в плоскости живого сечения дроссельного отверстия 3; p перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5 при направлении потока со стороны пружины 4; F1 усилие сжатия пружины 4 в исходном положении. При прямом направлении потока ограничитель потока работает так же, как и в предыдущем варианте. При обратном направлении потока перепад давлений на зазоре между дроссельным отверстием 3 и стержнем 5 в случае его засорения или облитерации возрастает, стержень 5 "выталкивается" из дроссельного отверстия 3, сжимая пружину 4, и тем самым очищает дроссельное отверстие 3, после чего перепад давлений на зазоре снижается и пружина 4 возвращает стержень 5 в прежнее положение. Возможность задавать необходимый расход в зависимости от общего перепада давлений на ограничителе расхода достигается тем, что часть стержня, помещенная между плоскостью живого сечения дроссельного отверстия в исходном положении и плоскостью живого сечения дроссельного отверстия при максимальном рабочем перемещении поршня, выполнена с переменным сечением, закономерность изменения площади которого соответственна потребной закономерности изменения расхода в зависимости от изменения перепада давлений между входом и выходом ограничителя расхода жидкости. В частном случае закономерность изменения площади сечения стержня соответственна неизменности расхода от изменения усилия пружины при перемещении поршня и выражена формулой: Si= Sотв- (Sотв-S1) где Si площадь сечения стержня в плоскости живого сечения дроссельного отверстия при перемещении поршня в величину hi; Sотв площадь живого сечения дроссельного отверстия; S1 площадь сечения стержня в плоскости живого сечения дроссельного отверстия в исходном положении; с жесткость пружины; hi величина перемещения поршня из исходного положения. Для осуществления возможности задавать необходимый расход жидкости при обратном направлении потока независимо от величины расхода при прямом направлении потока предлагаемый ограничитель расхода дополнительно снабжен подвижным упором, помещенным между пружиной и поршнем, через который пружина оперта на неподвижный элемент с возможностью перемещений неподпружиненного поршня от исходного положения в сторону, противоположную пружине. При этом площадь сечения стержня в плоскости живого сечения дроссельного отверстия в диапазоне перемещений неподпружиненного поршня в зависимости от нужного расхода может быть выполнена от максимальной, обеспечивающей минимальный или нулевой расход (т. е. полное перекрытие дроссельного отверстия), до минимальной или нулевой (т.е. отсутствие стержня), обеспечивающей максимальный расход. Пример выполнения одного из вариантов подобной конструкции ограничителя расхода (для максимального расхода жидкости) представлен на фиг.4. Пружина 4 (фиг. 4) через подвижный упор, выполненный в виде шайбы 16 с расположенными по периферии окнами (пазами) 17 для прохода жидкости, оперта на буртик 18, выполненный на стержне 5, который с помощью резьбы соединен с пробкой 13. При прямом направлении потока работа данного ограничителя расхода не отличается от работы ранее описанных вариантов конструкции. При обратном направлении потока поршень 2 под воздействием гидростатических и гидродинамических сил потока перемещается в сторону, противоположную пружине 4, до упора в торец штуцера 19. При этом дроссельное отверстие 3 полностью освобождается от стержня 5, тем самым обеспечивая максимальный расход жидкости. Испытания опытных образцов предлагаемого ограничителя расхода подтвердили возможность достижения технических результатов, ожидаемых от реализации предлагаемого изобретения. По одному из вариантов конструкции (фиг.3) техническая документация выдана для подготовки производства.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. ОГРАНИЧИТЕЛЬ РАСХОДА, содержащий корпус, внутри которого расположены поршень с дроссельным отверстием, пружина, входной и выходной каналы и окна, отличающийся тем, что он снабжен стержнем, установленным с зазором в дроссельном отверстии, при этом стержень имеет ограничители его передвижения. 2. Ограничитель по п.1, отличающийся тем, что стержень закреплен в корпусе. 3. Ограничитель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что стержень закреплен в корпусе шарнирно. 4. Ограничитель по п.1, отличающийся тем, что стержень соединен со свободным концом пружины, который расположен с противоположной дроссельному отверстию стороны, при этом Fmax>S P > F1, где Fmax - максимальное усилие сжатия пружины; S - площадь сечения стержня в плоскости живого сечения дроссельного отверстия; P - перепад давлений на дроссельном отверстии с размещенным в нем стержнем при направлении потока жидкости от пружины к дроссельному отверстию; F1 - усилие сжатия пружины в исходном положении. 5. Ограничитель по пп.1 - 3, отличающийся тем, что стержень имеет переменное поперечное сечение, причем для расхода неизменяемого от изменения усилия пружины это сечение определяется по формуле  где Si - площадь сечения стержня в плоскости живого сечения дроссельного отверстия при перемещении поршня на величину i; Sотв - площадь живого сечения дроссельного отверстия; S1 - площадь сечения стержня в плоскости живого сечения дроссельного отверстия в исходном положении; F1 - усилие сжатия пружины в исходном положении; C - жесткость пружины; hi - величина перемещения поршня из исходного положения. 6. Ограничитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пружина снабжена подвижным упором, расположенным на ее свободном конце со стороны дроссельного отверстия и контактирующим с неподвижным элементом, при этом расстояние между подвижным упором и упором, ограничивающим перемещение поршня в противоположную сторону, больше расстояния между опорными поверхностями поршня, контактирующими с подвижным упором и упором, ограничивающим перемещения поршня соответственно, а величина поперечного сечения части стержня, расположенной в дроссельном отверстии при контакте поршня с упором, ограничивающим перемещение поршня в противоположную от пружины сторону, может выбираться в пределах от величины площади живого сечения дроссельного отверстия до нуля.Популярные патенты: 2415560 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда ... либо черной пленкой, при достижении температуры почвы 15-18°С в слое 0,15-0,20 м высаживают укороченные черенки с 2-3 почками, с шагом 0,12-0,15 м в два ряда, с междурядьем 0,30-0,35 м. MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 29.08.2011 Дата публикации: ... 2262220 Способ возделывания кормовых культур в условиях астраханской области (варианты) ... азотофиксирующие свойства бобовых культур, например сои в смеси с суданской травой. Дозу удобрений для получения планируемой продуктивности смешанных посевов по азоту снижают на 10-15%. Под одновидовые посевы подсолнечника вносят минеральные удобрения N110Р40К38 кг д.в./га, кукурузы - N100Р30К20 кг д.в./га, под соеподсолнечниковую смесь соответственно N60Р 40К38, под одновидовые посевы сорго N60 P30K20, а в сое - N50Р 40К30.Выявление эффективности предлагаемого способа проводилось на почвах Северного Прикаспия в опытно-производственном хозяйстве ГНУ Прикаспийского НИИ аридного земледелия в специальном трехпольном кормовом севообороте.Морфологическое обследование показало, что ... 2175189 Способ регенерации растений сорго в культуре in vitro ... и MSАП, пересаживали на среду для регенерации (MS+ИУК+кинетин). Было обнаружено, что эмбриогенный каллус, полученный на среде M2 с L-аспарагином и L-пролином, обладает значительно более высокой регенерационной способностью по сравнению с морфологически сходным каллусом, полученным на среде M2 с L-аспарагином и L-пролином (табл. 4). Так, у образца Сизый ЭК со среды M2АП дал значительно более высокую частоту культур с регенерантами (в 3 раза) и большее количество регенерантов в расчете на одну такую культуру (в 12 раз). У образца MCT-140 было также получено значительно большее количество регенерантов из ЭК со среды M2АП, поскольку ЭК на данной среде в каждой культуре имел большую ... 2257713 Способ производства пестицида (варианты) ... в экстракционной смеси периодически сбрасывают до значения, обеспечивающего вскипание экстрагента, и повышают до исходного значения.Тот же результат достигается тем, что в способе производства пестицида, предусматривающем экстрагирование биомассы микромицета Mortierella alpina жидким экстрагентом, выбранным из группы, включающей низшие спирты, предельные и непредельные углеводороды, содержащие до 10 атомов углерода в молекуле, их галогенпроизводные, инертные газы, азот, закись азота, двуокись углерода и их смеси, отделение экстракта и введение в него неактивных компонентов с получением целевого продукта, согласно изобретению, в процессе экстрагирования давление в экстракционной ... 2204241 Способ определения поливных норм при капельном орошении томатов ... Шамякин И.П. (гл. ред.) и др.; под общ. ред. Мурашко А.И. - Минск: Белорус. Сов. Энцикл., 1984. - 567 с., ил. 1 л., ил. - с. 306). К недостаткам вышеприведенного способа определения поливных норм относится то, что при определении норм полива по формулам (1) и (2), полученных на основе аналитических выкладок Костякова А.Н., капельное орошение овощных культур приводит к неоправданно завышенным нормам расхода поливной воды. При капельном орошении различают две разновидности увлажнения почвы - точечное и локальное. Применяемые в основном для полива садов и виноградников увлажнители, на которых размещены капельницы, укладываются в рядах на расстоянии один от другого не менее 1 м. В ... |
Еще из этого раздела: 2027346 Лесозаготовительная машина 2245013 Устройство для обмолота легкоповрежденных культур на примере нута (варианты) 2075933 Композиция для иммунизации растений от различных фитопатогенов 2154931 Корнеуборочная машина 2091023 Способ защиты растений от заболеваний, вызванных нематодами 2265300 Способ борьбы с нежелательной порослью топинамбура 2231250 Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений 2462864 Устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птиц 2271096 Способ прогнозирования урожайности озимых зерновых культур в условиях засушливого климата 2208312 Способ измерения количества молока в потоке и устройство для его осуществления |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||