Дозатор

Реферат: Дозатор містить корпус з напірною і витратною магістралями, електродвигун з датчиком положення, маточину, яка приводить в дію розподільник у вигляді плоского поворотного золотника, притиснутого до нерухомої плити пружиною, виконаного у вигляді поршня, встановленого і центрованого своєю бочкоподібною поверхнею в глухій циліндричній порожнині, з'єднаній з напірною магістраллю. Сторона поршня, звернена до плити, має плоску поверхню з конфігурацією вісімки з чотирма прямими відсічними крайками, а плита профільовані отвори з ущільнювальними пасками по їх периметру і периферійні опорні виступи. Поворотний золотник виконаний з можливістю наведення в дію маточиною, жорстко зв'язаною з валом електродвигуна, на якому встановлений датчик положення з порожнистим ротором, також жорстко зв'язаний з приводним валом електродвигуна. UA 114841 U (12) UA 114841 U UA 114841 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв керування паливоподачею газотурбінних установок (МПК F02C9/26) та може бути використаний для керування витратою газоподібного або рідкого палива в камеру згоряння газотурбінної установки. Дозатор може бути також застосовано в інших галузях техніки для керування витратою або потоком рідини або газу. Відомий дозатор (RU 2194180, кл. F02C9/26, 01.11.2000), що складається з розподільного вузла, що має притиснутий до нерухомої плити з отворами поворотний плоский золотник, виконаний у вигляді поршня, встановленого у з'єднану з напірною магістраллю глуху циліндричну порожнину приводного вала і центрований по вузькому ущільнюючому паску на бічній поверхні, і має звернені до плити і повторюючі конфігурацію отворів в плиті профільовані виступи з ущільнювальними пасками по їх периметру і периферійні опорні виступи. При цьому попередній натиск золотника виконаний за допомогою пружин, встановлених в глухих отворах в торці приводного вала, а привод золотника від вала здійснено через сферичний поводок. Вал приводиться кроковим електродвигуном через одноступінчатий редуктор. Недоліками даного дозатора є наявність механічного редуктора, який має механічні люфти, що суттєво знижує точність регулювання подачі робочого тіла і зменшує ресурс, а також недосконала конструкція поворотного плоского золотника (розподільника), тому внаслідок різкої зміни напрямку потоку при перебігу робочого середовища, що суттєво впливає на точність регулювання подачі в залежності від параметрів робочого середовища. Існує більш досконала конструкція розподільника (RU 2445473, кл. F01L11/06, 20.03.12). Притиснутий до плити плоский золотник виконаний у вигляді поршня, що має плоску поверхню у вигляді вісімки з чотирма відсічними крайками, зверненими до плити. У плиті виконані профільовані отвори з ущільнювальними пасками по їх контуру і периферійні опорні виступи. Циліндрична частина золотника має бочкоподібну зовнішню поверхню для центрування в глухому отворі вала, з'єднаного з напірною магістраллю. Попередній натиск золотника до плити здійснений за допомогою центральної пружини, розташованої в глухих отворах вала і золотника. В даному розподільнику напрямок потоку робочого середовища розподільником не змінюється, тому точність дозування газу більш висока і стабільна і перебуває в меншій залежності від параметрів робочого середовища. Задачею корисної моделі є підвищення точності регулювання подачі робочого тіла та збільшення ресурсу дозатора. Відмінними ознаками дозатора, що заявляється від раніше відомого, найбільш близького до нього пристрою, є привод поворотного золотника через маточину, жорстко зв'язану з приводним валом електродвигуна, на якому встановлений датчик положення з порожнистим ротором, також жорстко зв'язаний з приводним валом електродвигуна. Поставлена задача вирішується зміною конструкції дозатора. З конструкції дозатора вилучений редуктор, а приводний вал, кінематично зв'язаний з електродвигуном і датчиком положення, замінений маточиною, жорстко зв'язаною з валом електродвигуна. Застосовано датчик положення з порожнистим ротором, який жорстко зв'язаний з валом електродвигуна. Таким чином, в конструкції дозатора два кінематичні зв'язки замінені жорсткими зв'язками, що призвело до підвищення точності регулювання подачі робочого тіла і підвищило ресурс дозатора. Технічна суть і принцип дії дозатора пояснюються кресленням, де показаний поздовжній розріз дозатора. Дозатор містить корпус 1 з нерухомою плитою 2, в якій виконані наскрізні отвори 3 для підведення робочого тіла з напірної магістралі 4 в видаткову магістраль 5. По контуру отворів 3 виконані вузькі ущільнювальні паски 9. На тій же плиті виконані периферійні додаткові виступи (на кресленні не показані), які виконують роль опорної поверхні при відкритті розподільника. Отвори в плиті 2 перекриваються плоским золотником 11 поворотного типу. Поверхня золотника 11, звернена до плити 2, має плоску поверхню. Золотник 11 у верхній частині має бочкоподібну поверхню з проточкою під кільце ущільнювача 12, а всередині циліндричне розточення під пружину 13. Завдяки бочкоподібній поверхні і пружині 13 розподільник 11 самовстановлюється щодо плити 2. Порожнина 7, ущільнена гумовим кільцем 12 разом з золотником 11 і маточиною 8 утворює гідроциліндр в який подається робоче тіло від отворів 3 по отвору 6. Золотник 11 приводиться в обертання маточиною 8 через палець 14. Останній запресований в золотник 11 і має сферу, вставлену в паз маточини 8. Маточина 8 жорстко з'єднана з валом 15 електродвигуна 16 за допомогою шпонки 17. Вал електродвигуна ущільнений манжетами 18. У верхній частині електродвигуна 16 встановлений датчик положення 19, порожнистий ротор якого жорстко зв'язаний з валом 15 електродвигуна. Електродвигун 16 керується електронним регулятором (ЕР), який на схемі не показаний. ЕР отримує командний сигнал, сигнал датчика положення 19 і виробляє електричний сигнал для повороту вала 15 електродвигуна 16 на заданий кут, пропорційний командному сигналу. 1 UA 114841 U 5 10 15 20 25 30 Працює дозатор наступним чином. У закритому положенні золотник 11 перекриває отвори 3 в плиті 2 і притискається до останньої зусиллям пружини 13. Робоче тіло під тиском з напірної магістралі 4 надходить у отвори 3, перекриті плоскою поверхнею золотника 11, і через отвір 6 в порожнину 7, додатково притискаючи разом з пружиною 13 золотник 11 до плити 2, компенсуючи зусилля тиску робочого середовища на поверхню золотника 11 і забезпечуючи тим самим нерухомість золотника 11 і герметичність сполучення. Відповідно з заданою електричною командою, ЕР виробляє електричний сигнал для повороту вала 15 електродвигуна 16 на заданий кут. Кут повороту контролюється датчиком 19. Зусилля від вала 15 передається маточині 8 і через палець 14 до золотника 11, повертаючи його на заданий кут. Золотник 11 відкриває отвори 3, утворюючи канал для проходу робочого тіла в видаткову магістраль 5. Використання даних технічних рішень дозволило підвищити точність регулювання витрати робочого середовища та збільшити ресурс дозатора, що підтверджено стендовими випробуваннями самого дозатора та стендовими випробуваннями в складі газотурбінного двигуна. Джерела інформації: 1. Патент RU 2194180, кл. F02C9/26, 01.11.2000. 2. Патент RU 2445473, кл. F01L/06, 20.03.2012. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Дозатор, що містить корпус з напірною і витратною магістралями, електродвигун з датчиком положення, маточину, яка приводить в дію розподільник у вигляді плоского поворотного золотника, притиснутого до нерухомої плити пружиною, виконаного у вигляді поршня, встановленого і центрованого своєю бочкоподібною поверхнею в глухій циліндричній порожнині, з'єднаній з напірною магістраллю, сторона поршня, звернена до плити, має плоску поверхню з конфігурацією вісімки з чотирма прямими відсічними крайками, а плита - профільовані отвори з ущільнювальними пасками по їх периметру і периферійні опорні виступи, який відрізняється тим, що поворотний золотник виконаний з можливістю наведення в дію маточиною, жорстко зв'язаною з валом електродвигуна, на якому встановлений датчик положення з порожнистим ротором, також жорстко зв'язаний з приводним валом електродвигуна. 2 UA 114841 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3