×
30.05.2020
220.018.2256

РЕГУЛЯТОР МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Регулятор массового расхода воздуха содержит входной и выходной воздушные каналы, выполненные в корпусе и разделенные между собой подпружиненным регулирующим органом, исполнительный механизм, который выполнен в виде электромеханического привода, установленного на корпусе с возможностью его взаимодействия с регулирующим органом, выполненным в виде поворотной заслонки, кинематически связанной с датчиком положения, при этом электромеханический привод включает в себя соосно установленные магнитоэлектрический шаговый двигатель, редуктор и электромагнитную муфту. Достигаемым техническим результатом является обеспечение стабильности температурного режима в отсеках с тепловыделяющим оборудованием при изменениях мощности тепловыделения и параметров воздуха, используемого для термостатирования. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к автоматическому регулированию массового расхода воздуха и может быть использовано в системах кондиционирования воздуха летательных аппаратов, преимущественно для термостатирования их отдельных отсеков с тепловыделяющим оборудованием.

Термостатирование отсеков летательных аппаратов с тепловыделяющим оборудованием осуществляется подачей в них охлаждающего воздуха. Для поддержания стабильного температурного режима в отсеках необходимо оперативное реагирование регулятора расхода на динамические изменения мощности тепловыделения и изменения параметров используемого воздуха (температуры, плотности, скорости набегания и т.п.).

Известен регулятор массового расхода газа (см. А.С. СССР №796799, опубликованный 15.01.1984 г. в Б.И. №2), который, как наиболее близкий по технической сущности к заявляемому устройству, выбран в качестве прототипа. Регулятор массового расхода газа содержит корпус с входным и выходным патрубками, сужающее устройство, установленное на входном патрубке, исполнительный механизм, жестко соединенный с подпружиненным регулирующим органом. Исполнительный механизм выполнен в виде блока из двух разделителей с соотношением эффективных площадей от 1,001 до 1,5, разделяющего корпус на три полости. Полость, ограниченная большей эффективной площадью, соединена с полостью до сужающего устройства. А полость, ограниченная меньшей эффективной площадью, с полостью после сужающего устройства, при этом полость между разделителями соединена с атмосферой. Вышеуказанный регулятор может быть использован в системах кондиционирования воздуха летательных аппаратов и в системах термостатирования их отдельных агрегатных отсеков, где возможно поддержание заданного температурного режима постоянством массового расхода воздуха. Недостатком прототипа является невозможность обеспечения им стабильного температурного режима в отсеках с тепловыделяющим оборудованием, в которых мощность тепловыделения имеет динамический характер, а параметры воздуха (температура, плотность, скорость набегания и т.д.), используемого для термостатирования, не постоянны.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание регулятора массового расхода воздуха с расширенными функциональными возможностями термостатирования отсеков летательных аппаратов.

Достигаемым техническим результатом является обеспечение стабильности температурного режима в отсеках с тепловыделяющим оборудованием при изменениях мощности тепловыделения и параметров воздуха, используемого для термостатирования.

Для достижения технического результата в регуляторе массового расхода воздуха, содержащем входной и выходной воздушные каналы, выполненные в корпусе и разделенные между собой подпружиненным регулирующим органом, исполнительный механизм, новым является то, что исполнительный механизм выполнен в виде электромеханического привода, установленного на корпусе с возможностью его взаимодействия с регулирующим органом, выполненным в виде поворотной заслонки, кинематически связанной с датчиком положения, при этом электромеханический привод включает в себя соосно установленные магнитоэлектрический шаговый двигатель, редуктор и электромагнитную муфту.

В заявляемом регуляторе массового расхода воздуха выполнение исполнительного механизма в виде электромеханического привода, установленного на корпусе с возможностью его взаимодействия с поворотной заслонкой позволяет поддерживать стабильный температурный режим в отсеке, благодаря возможности оперативного изменения площади сечения воздушного канала в зависимости от изменения выделяемой оборудованием тепловой мощности и параметров воздуха. При этом электропривод, содержащий магнитоэлектрический шаговый двигатель, позволяет удерживать заслонку в любом заданном положении в отсутствии питания, что способствует минимизации энергопотребления, так как указанный двигатель обладает внутренним фиксирующим моментом.

Электромагнитная муфта в составе электропривода позволяет, в случае аварийного выхода из строя источника питания, разорвать кинематическую связь между электроприводом и заслонкой, обеспечивая возвращение подпружиненной заслонки в исходное положение, т.е в положение максимального расхода воздуха через выходной канал. Это исключает аварийный (критический) перегрев отсека или оборудования.

Датчик положения, кинематически связанный с заслонкой, выполняет функцию звена обратной связи и позволяет осуществлять фиксацию заслонки в том положении, в котором обеспечивается оптимальный массовый расход воздуха через выходной канал.

Заявляемое изобретение поясняется конкретным примером его реализации. На фигуре 1 показан общий вид регулятора массового расхода воздуха. На фигуре 2 - сечение А-А заявляемого устройства. Регулятор массового расхода воздуха содержит входной 1 и выходной 2 воздушные каналы, выполненные в корпусе 3 и разделенные между собой подпружиненным регулирующим органом, выполненным в виде поворотной заслонки 4 с пружиной 5. На корпусе 3 установлен электромеханический привод, включающий в себя соосно установленные магнитоэлектрический шаговый двигатель 6, редуктор 7 и электромагнитную муфту, представляющую собой две зубчатые полумуфты 8 и 9, одна из которых установлена на выходном валу 10 с возможностью осевого перемещения, а другая - жестко закреплена на валу редуктора 7. Вал 10 одним концом опирается на вал редуктора 7 и имеет возможность свободного вращения относительно последнего. Сцепление полумуфт 8 и 9 обеспечивается электромагнитом 11 втяжного типа при подаче на него питания, а их расцепление - сжатой пружиной 12 при обесточенном электромагните 11. Передача момента от полумуфты 9 на вал 10 осуществляется посредством шпонки 13. Кинематическая связь выходного вала 10 электропривода с поворотной заслонкой 4 осуществляется посредством зубчатых колес 14 и 15. Датчик положения 16, предназначенный для определения положения заслонки 4, кинематически связан с последней через зубчатые колеса 17, 14 и 15.

На фигуре 2 заслонка 4 показана в положениях: I открытое (исходное), II - промежуточное, III - закрытое (положения II и III показаны на фигуре 2 пунктирными линиями). Регулятор массового расхода воздуха работает следующим образом.

В исходном состоянии I регулятора полумуфты 8 и 9 разъединены и кинематическая связь между электроприводом и заслонкой 4 отсутствует. При этом заслонка 4 в открытом состоянии I удерживается моментом заневоленной пружины 5. При задействовании электромагнита 11 полумуфта 8, перемещаясь в осевом направлении соединяется с полумуфтой 9, образуя кинематическую связь между электроприводом и заслонкой 4. При холодном отсеке (температура ниже требуемой), шаговый двигатель 6 получает от электронного блока (на фигуре не показан) команду на закрывание заслонки 4, которая при повороте полностью перекрывает входной канал 1, после чего по сигналу датчика положения 16 шаговый двигатель 6 отключится. В этом положении в условиях действия скоростного напора заслонка 4 удерживается внутренним фиксирующим моментом шагового двигателя 6 без потребления электроэнергии.

В случае превышения температуры в отсеке выше требуемой, шаговый двигатель 6 поворачивает заслонку 4 в сторону открывания входного канала 1, обеспечивая доступ воздуха из него в выходной канал 2 с последующим отключением по сигналу датчика положения 16 (например, в положении II). Угол поворота заслонки 4 задается электронным блоком, по сигналам датчиков температуры в термостатируемом отсеке. В зависимости от рассогласования требуемого и фактического значений температур в отсеке в ту или иную сторону, шаговый двигатель 6 по команде от электронного блока поворачивает заслонку 4 с дискретностью, задаваемым электронным блоком, в сторону открывания или закрывания, обеспечивая таким образом оптимальный массовый расход воздуха через выходной канал 2. В случае аварийного выхода из строя источника питания или электронного блока, кинематическая связь между заслонкой 4 и электроприводом автоматически разрывается в связи с разъединением полумуфт 8 и 9, а заслонка 4 под действием пружины 12 займет исходное положение I, в котором обеспечивается максимальный расход воздуха через выходной канал 2. Это позволяет исключить аварийный (критический) перегрев оборудования.

Достижение указанного выше технического результата подтверждены испытаниями опытных образцов заявляемого регулятора, что является доказательством его промышленной применимости.

Регулятор массового расхода воздуха, содержащий входной и выходной воздушные каналы, выполненные в корпусе и разделенные между собой подпружиненным регулирующим органом, исполнительный механизм, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде электромеханического привода, установленного на корпусе с возможностью его взаимодействия с регулирующим органом, выполненным в виде поворотной заслонки, кинематически связанной с датчиком положения, при этом электромеханический привод включает в себя соосно установленные магнитоэлектрический шаговый двигатель, редуктор и электромагнитную муфту.
РЕГУЛЯТОР МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА
РЕГУЛЯТОР МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 994.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013
Показаны записи 1-10 из 24.
27.02.2013
№216.012.2cba

Электродвигатель

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитным приводам исполнительных механизмов, и может быть использовано для поворота исполнительного механизма на заданный угол с фиксацией в крайних положениях. Электродвигатель содержит явнополюсный статор с обмоткой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476977
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.33f9

Планетарный мотор-редуктор

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, в которых находят применение приводы, конструктивно объединяющие двигатели вращения и редукторы, в частности мотор-редукторы с планетарными зубчатыми передачами. Планетарный мотор-редуктор состоит из двигателя с ротором (1), который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478848
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.05.2013
№216.012.3cea

Способ демеркуризации поверхностей, загрязненных металлической ртутью

Изобретение относится к области технической химии, в частности к способам демеркуризации поверхностей, загрязненных металлической ртутью при ее проливе при температурах от 0 до -30°С. Сущность изобретения заключается в удаления ртути с поверхностей в течение более короткого времени с более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481161
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.08.2013
№216.012.6234

Электродвигатель

Изобретение относится к области электротехники, в частности к исполнительным электромагнитным механизмам систем автоматики. Предлагаемый электродвигатель содержит ротор с радиально намагниченными полюсными постоянными магнитами, число пар полюсов которого больше двух, и статор, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490772
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.01.2014
№216.012.9919

Генератор

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для генерации электрических сигналов, стабилизированных электромеханическими резонаторами, в частности в пьезорезонансных датчиках. Достигаемый технический результат - исключение постоянной составляющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504892
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.02.2014
№216.012.a3dc

Магнитная система статора

Изобретение относится к области электротехники, в частности к магнитным системам статоров электрических машин постоянного тока и магнитных приводов. Технический результат: повышение магнитного потока магнитной системы статора в заданных габаритах. Магнитная система статора содержит радиально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507663
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.07.2014
№216.012.df11

Магнитное пороговое устройство

Изобретение относится к приборостроению, к исполнительным магнитным механизмам. Магнитное пороговое устройство содержит постоянный магнит, магнитопроводы, примыкающие к его полюсам и образующие рабочий зазор для размещения в нем якоря, упор исходного положения якоря и стержень из магнитомягкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522891
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.09.2014
№216.012.f4d5

Кулачковая муфта

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения соосных валов. Кулачковая муфта содержит установленные на валах подвижную и неподвижную в осевом направлении полумуфты. Неподвижная полумуфта снабжена демпфирующим устройством в виде двух упругих элементов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528510
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.02.2015
№216.013.28c9

Устройство для охранной сигнализации

Изобретение относится к сигнальным устройствам, работающим в условиях вибрационных, линейных и ударных воздействий, и может быть использовано для охраны помещений и объектов различного назначения. Технический результат: повышение надежности работы устройства в условиях вибрационных, линейных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541898
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.36d9

Индуктивный преобразователь угла поворота

Изобретение относится к области электротехники, в частности к индуктивным преобразователям угла поворота систем автоматики. Технические результат заключается в повышении точности работы преобразователя и упрощении его изготовления. Преобразователь угла содержит ротор, по крайней мере, с одним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545529
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД