Разработка вихревого регулятора

УДК 621.6

Разработка вихревого регулятора

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Раскрыта актуальность и области применения вихревых регуляторов. Рассмот-

рено состояние вопроса на сегодняшний день по использованию и разработке вих-

ревых регуляторов, приведена схема вихревого регулятора. По результатам анали-

за опубликованных данных и предварительного численного расчета течения газа в

рабочей полости вихревого регулятора определены его геометрические парамет-

ры, разработана трехмерная модель.

С применением аддитивных технологий из-

готовлен опытный образец вихревого регулятора и для проведения его испытаний

подготовлен экспериментальный стенд.

Ключевые слова:

вихревой регулятор, управляющая струя, запирание регулятора.

Регуляторы параметров газа — устройства, поддерживающие с

заданной точностью давление и расход рабочего тела на постоянном

уровне либо изменяющие эти параметры по заданной программе.

Решение проблем взаимодействия потоков регулирования пара-

метров рабочей среды с использованием вихревых регуляторов, ко-

торые имеют ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими

устройствами, в настоящее время является актуальным. Параметры

агрессивных сред необходимо регулировать при проведении различ-

ных технологических процессов в пневмогидравлических системах,

применяемых в космической, авиационной, нефтегазовой, химиче-

ской и других областях промышленности, где газ может находиться при

высокой температуре и иметь различные загрязняющие включения, та-

кие как пары металлов или химически активные частицы.

На практике применяют мембранные регуляторы. Одним из наибо-

лее простых и надежных является регулятор, принцип действия кото-

рого основан на использовании вихревого течения газа. Схема, поясня-

ющая принцип действия вихревого регулятора, показана на рис. 1.

Анализ опубликованных данных [1–3] показал, что такой тип ре-

гуляторов характеризуется широкой областью применения. По срав-

нению с другими видами регуляторов данное устройство имеет ряд

неоспоримых преимуществ:

– простота конструкции (отсутствие подвижных элементов);

– долговечность;

– невосприимчивость к воздействию электромагнитных полей;

– невосприимчивость к радиационному воздействию;

– возможность работы с различного рода газами и их смесями;