SU1444564A1

SU1444564A1 - Throttle electrohydraulic converter

Info

Publication number: SU1444564A1
Application number: SU864160818A
Authority: SU
Inventors: Валерий Яковлевич Краснослободцев
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к средствам управлени потоками текучей среды, и предназначено дл использовани его в цеп х управлени электрогидравлических или электропневматических систем автоматики . Цель изобретени - увеличение коэффициента передачи преобразовател . В преобразователе отверстие 3 в трубке 2 выполнено в виде конфузора. Поверхность полости конфузора имеет диэлектрическое покрытие 6. В конфу-- зоре размещен электрокинетический материал (контактный электрод) 7, выполненный в виде капилл рно-пористого электрокинетически активного элемента (титаната бари ). Преобразователь позвол ет интенсифицировать процесс ионизации рабочей среды за счет ее одновременной контактной и корон- . ной зар дки в зоне сильного резко неоднородного электрического пол . 1 з.п.ф-лы,- 1 ил. с (ЛThe invention relates to mechanical engineering, namely to means of controlling fluid flows, and is intended for use in the control circuits of electro-hydraulic or electropneumatic automation systems. The purpose of the invention is to increase the transmission coefficient of the converter. In the Converter hole 3 in the tube 2 is made in the form of confuser. The surface of the confuser cavity has a dielectric coating 6. The electrokinetic material (contact electrode) 7, made in the form of a capillary-porous electrokinetic active element (barium titanate), is placed in the confuser. The converter allows to intensify the process of ionization of the working medium due to its simultaneous contact and corona. charges in the zone of a strong sharply inhomogeneous electric field. 1 hp ff, - 1 ill. with (L

Description

762f3 762f3

/ /// // /// /

i4i4

4141

СПSP

ОдOd

1one

Изобретение относитс к машиностроению , а именно, к средствам управлени потоками текучей среды, и предназначено дл использовани его в цел х управлени электрогидравличес- ких и электропкевматических систем автоматикиThe invention relates to mechanical engineering, namely, to means for controlling fluid flows, and is intended to be used for controlling electrohydraulic and electro-mechmatic automation systems.

Целью изобретени вл етс увеличение коэффициента передачи преобразовател ,The aim of the invention is to increase the transmission coefficient of the converter,

На чертеже представлена конструкци дроссельного электрогидравлического преобразовател ..The drawing shows the design of an electrohydraulic throttle converter.

Электрогидравлический преобразо- ватель содержит корпус 1 заполненны диэлектрической рабочей средой. На оси корпуса размещены подключенные к источнику высокого напр жени элекроды , один из которых выполнен в вид трубки 2 с отвертием 3 в форме конфуз ор а, а другой в виде иглы 4 с перфорированным основанием 5. Поверхность полости конфузора 3 имеет диэлектрическое по срытие б В данной полости размещен электрокинетически активньй материал - контактньй элект , род, 7 (титанат бари или ему подоб- ньй материал)в Корпус 1 преобразора- тел снабжен имеющей отверстие крьш- кой 8, В качестве рабочей диэлектрической среды может быть использован жидкий или газообразньщ диэлектрик, например масло на минеральной основе или воздухThe electrohydraulic converter comprises a housing 1 filled with a dielectric working medium. Electrodes connected to a high voltage source are placed on the axis of the housing, one of which is designed as a tube 2 with a screwdriver 3 in the form of confusion, and the other is in the form of a needle 4 with a perforated base 5. The cavity surface of the confuser 3 has a dielectric gap B. This cavity is placed electrokinetically active material - contact elektr, genus, 7 (barium titanate or similar material) in the body 1 of the transducer is equipped with an aperture having a key 8, Liquid can be used as a working dielectric medium. or dielectric gas, such as mineral-based oil or air

Дроссельньй электрогидравлический преобразователь работает следующим образом.The choke electro-hydraulic converter operates as follows.

Рабоча диэлектрическа среда подаетс во внутреннюю полость корпуса 1$ полностью ее заполн . Проход через капилл рно-пористый электрокинетически активньй материал 7, рабоча среда в результатегтрибоэлект- ризации приобретает высокий отрица- тельньй электрический зар д. Под дей ствием напр жени , подава.емого от управл емого , маломощного высоковольтного источника (не показан) на электроды -иглу 4 и трубку 2, в промежутке ними возникает сильное резко неоднородное электрическое поле. Это поле приводит к образованию направленного от поверхности остри иглы 4 к трубке 2 потока унипол рных ионо рабочей среды, имеющих тот же знак зар да, что и. потенциал иглы. Обра™ зующийс ..поток унипол рных ионов, захватыва с собой окружающие нейтThe working dielectric medium is fed into the internal cavity of the housing $ 1 to completely fill it. Passing through a capillary-porous electrokinetic active material 7, the working medium as a result of triboelectrization acquires a high negative electric charge. Under the action of a voltage supplied from a controlled, low-power high-voltage source (not shown) to the electrodes, a needle 4 and tube 2, in the gap they have a strong sharply inhomogeneous electric field. This field leads to the formation of a needle 4 directed from the surface of the needle to the tube 2 of a flow of unipolar ionic working medium with the same sign of charge as. needle potential. The forming ™ flow of unipolar ions takes the surrounding neutrons with it.

10ten

5five

5 0 50

5 five

00

5 i5 i

00

ральные молекулы рабочей среды, движетс (см.чертеж) против гидродинамического , потока рабочей среды, что приводит к увеличению гидравлическо-. го сопротивлени устройства и умень- ше.нию его выходного сигнала, например давлени или расхода. Дополнительное торможение потока рабочей среды оказывает электрическое поле между основанием 5 иглы и трубкой 2, которое действует на зар женные частицы среды, вьшесенные потоком из промежутка между иглой 4 и трубкой 2,Rally molecules of the working environment, moves (see drawing) against the hydrodynamic flow of the working environment, which leads to an increase in the hydraulic-. resistance of the device and a decrease in its output signal, such as pressure or flow. Additional braking of the flow of the working medium exerts an electric field between the base 5 of the needle and the tube 2, which acts on the charged particles of the medium, carried out by the flow from the gap between the needle 4 and the tube 2,

Благодар .конструктивным особенност м предлагаемого преобразовател , часть.ионов оседает, на поверхности контактного электрода 7, расположенной напротив остри иглы 4 в отверстии 3. Эти осевшие ионы представл ют собой запираклций слой одноименно зар женной среды, движущейс через отверстие 3 к игле 4, оказыва дополнительное сопротивление ее протеканию . Это также способствует увеличению коэффициента передачи преобразовател .Due to the constructive features of the proposed transducer, part of the ions deposited on the surface of the contact electrode 7 located opposite the needle tip 4 in the hole 3. These collapsed ions represent a layer of like-charged medium moving through the hole 3 to the needle 4, rendering additional resistance to its flow. It also contributes to an increase in the gain of the converter.

Благодар вьтолнению отверсти 3 в трубке 2 в виде конфузора, уменьшаютс непроизводительные потери на преодоление местного гидравлического сопротивлени , так как сопротивление конфузора меньше, чем у цилиндрического отверсти в прототипе. Это позвол ет повысить эффективность работы преобразовател .Due to the implementation of the hole 3 in the tube 2 in the form of confuser, the non-productive losses to overcome local hydraulic resistance are reduced, since the resistance of the confuser is less than that of the cylindrical hole in the prototype. This allows for more efficient operation of the converter.

Диэлектрическое п окрытие 6 на внутренней поверхности конфузора 3 устран ет контактирование зар женной в результате трибоэлектриэации в электроде 7 рабречей среды с электродом- трубкой 2, соединенной с нулевым потенциалом . Покрытие 6, изолиру контактньй электрод 7 от нулевого потенциала , позвол ет также повысить эффективность электризации в нем рабочей среды. Поэтому диэлектрическое покрытие 6 позвол ет полностью сохранить приобретенный в результате трибоэлектризации рабочей средой высокий унипол рный зар д.A dielectric cover 6 on the inner surface of the confuser 3 eliminates the contacting of the medium charged by triboelectrification in electrode 7 with the tube 2 electrode connected to zero potential. Coating 6, isolating the contact electrode 7 from a zero potential, also makes it possible to increase the efficiency of electrification in it of the working medium. Therefore, the dielectric coating 6 makes it possible to fully maintain the high unipolar charge acquired as a result of triboelectrification by the working medium.

Преобразователь позвол ет интенсифицировать процесс ионизации рабочей среды за счет ее одновременной контактной и коронной зар дки в зоне сильного резко неоднородного электрического пол . Увеличение степени ионизации приводит к увеличению тормоз щей объемной силы, действующей на зар женную среду со стороны как резко неоднородного электрического пол между иглой 4 и трубкой 2, так и однородного электрического пол , образукицйгос между основанием 5 иглы и трубкой 2, Выходной сигнал, а следовательно, коэффициент передачи преобразовател , равный отношению вы ходного сигнала к входному, возрастает ,The converter allows to intensify the process of ionization of the working medium due to its simultaneous contact and corona charging in the zone of a strong sharply inhomogeneous electric field. An increase in the degree of ionization leads to an increase in the decelerating volume force acting on the charged medium on the side of both a sharply inhomogeneous electric field between the needle 4 and the tube 2, and a uniform electric field, the image between the base 5 of the needle and the tube 2, the output signal, and therefore , the transfer coefficient of the converter, equal to the ratio of the output signal to the input signal, increases,

Claims

1. A throttle electro-hydraulic converter containing a pressure pipe with coaxial inlet and outlet for a dielectric working medium with a size

electrodes also connected coaxially in it and connected to a voltage source, one of which is made in the form of a tube, and the other in the form of a needle with a perforated base, characterized in that, in order to increase the transmission coefficient, the hole in the tube is made in the form of a confuser, directed by the expanded part in the direction of the inlet, the inner surface of the cavity of which has a dielectric coating, and the cavity of the confuser is filled with a capillary-porous electrical and active material,

2, the converter according to claim 1, characterized in that the electrokinetically active material is made on the basis of barium titanate.