DE2239309A1

DE2239309A1 - Voltage to hydraulic pressure drop transducer - uses electrostatic field to turn fluid flow from laminar to turbulent

Info

Publication number: DE2239309A1
Application number: DE19722239309
Authority: DE
Inventors: Anatolij Alexejewitsch Denisow; Wladimir Stepanowitsc Nagornyj
Original assignee: Leningradskij Ordena Lenina Politechnitscheskij Institut Imeni Mi Kalinina Leningrad (sowjetunion); Leningradsky Politekhnichesky Institut
Current assignee: Leningradskij Ordena Lenina Politechnitscheskij Institut Imeni Mi Kalinina Leningrad (sowjetunion); Leningradsky Politekhnichesky Institut
Priority date: 1972-08-10
Filing date: 1972-08-10
Publication date: 1974-02-21
Also published as: DE2239309B2

Abstract

The transducer converts a d.c. voltage into a variation in hydraulic resistance. A dielectric fluid is pumped through an annular channel between a pipe which acts as an outer electrode and a rod which acts as an inner electrode. The ends of the rod are rounded, and when the applied voltage is zero, the liquid flow is laminar. The rod may be supported by insulating spiders at its ends and has longitudinal wires of dielectric material lying in grooves in its surface. When a voltage is connected across the two electrodes, an electrostatic field is set up which causes the fluid flow to become turbulent, and the pressure drop at a given flow rate is increased. The pressure drop is measured by manometers.

Description

VERFAHREN ZUR VERÄNDERUNG DES H YDRAULISCHEN WIDERSTANDS IN EINER DRUCKLEITUNGSSTRECKE UND ELEKTROHYDRAULISCHER WANDLER ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS Die Erfindung bezieht sich auf elektrohydraulische Wandler, insbesondere auf einen elektrohydraulischen Wandler und auf Verfahren zu dessen Steuerung. PROCEDURE FOR CHANGING THE H YDRAULIC RESISTANCE IN A PRESSURE LINE AND ELECTRO-HYDRAULIC CONVERTER FOR PERFORMING THE PROCEDURE The invention relates to electro-hydraulic converters, in particular to one electro-hydraulic converter and its control method.

mit besonderem Erfolg kann diese Erfindung zur Steuerung von Antriebenin elektrohydraulischen Selbssteuerungsanlagen u. dgl. ihre Anwendung finden. This invention can be used with particular success for controlling drives electro-hydraulic self-control systems and the like. Find their application.

Bereits bekannt sind Steuerungsvertahren der hydraulischen Werke in elektronydraulischen Antrieben, die der einer auf Veränderung des hydrauliscnen Widerstandes v Druckleitungsstrecke beruhen, in der zu einem Stellglied, beispielsweise einem Kolben des Hydraulikzylinders, Steuerungsflüssigkeit, beispielsweise Mineralöl, zugeführt wird. Control methods of hydraulic works are already known in electronic hydraulic drives, which one on changing the hydraulic Resistance v pressure line route based in which to an actuator, for example a piston of the hydraulic cylinder, control fluid, for example Mineral oil, is supplied.

Zur Durchführung dieser bekannten Steuerungsverfahren der elektrohydraulischen Werke dienen gewöhnlich Einrichtungen aes Düse-Klappe-Typs oder Schiebereinrichtungen, d.h. Drosseleinrichtungen. To carry out this known control method of the electrohydraulic Plants usually serve as nozzle-flap or valve devices, i.e. throttling devices.

In der Einrichtung des Düse-Klappe-Typs ändert sich der Flüssigkeitsdruck an deren Austritt bei Verstelluiig der Klappe bezüglich tier Düse. Infolgedessen tritt eine Anderung des hytiraulischen Widerstandes an dieser Bei -tungsstrecke auf und folglich auch des Flüssigkeitsdrucks am Austritt aus der Einrichtung. In the nozzle-flap type device, the fluid pressure changes at their outlet when adjusting the flap with respect to the nozzle. Consequently there is a change in the Hytiraulian resistance along this path on and consequently also the liquid pressure at the outlet from the device.

Bei Anwendung der Schiebereinrichtung zur Steuerung des hydraulischen Werks wird eine Veränderung ues hydraulischen Widerstandes mittels teilweiser Überdeckung durch Steuerkolben der Öffnung zum Durchgang der Flüssigkeit erreicht. When using the slide device to control the hydraulic A change in the hydraulic resistance by means of partial overlap will occur in the factory reached by the control piston of the opening for the passage of the liquid.

Sowohl in der Schlebereinrichtung als auch in der Sinrichtung des Düse-Klappe-Typs vollzieht sich Jeweils die Verstellung des Steuerkolbens und der klappe mit Hilfe eines Elektroantriebes. Both in the shaving device and in the direction of the Nozzle-flap type, the adjustment of the control piston and the fold with the help of an electric drive.

Demzufolge ist für die bekannten Wandlerausführungen eine mehrmalige Energieumwandlung kennzeichnend. Die dem Elektroantrieb zugeführte Elektroenergie wird zunächst in die mechanische Energie der Verstellung der beweglichen Wandlerteile und dann in die Druckenergie der Flüssigkeit W-gewandelt, d.h. das elektrische Steuersignal wird in ein mechanisches umgeformt und dies seinerseits ins hydraulische Ausgangssignal des Wandlers. As a result, there is a multiple for the known converter designs Characteristic of energy conversion. The electrical energy supplied to the electric drive is first used in the mechanical energy of the adjustment of the moving converter parts and then W-converted into the pressure energy of the liquid, i.e. that electrical control signal is converted into a mechanical one, and this in turn into the hydraulic output signal of the converter.

Die bisher bekannten Wandlerausführungen weisen eine Reihe von Nachteilen auf, von denen der Hauptnachteil in der Benutzung von beweglichen, mechanischen Bauteilen besteht, welche die Betriebssicherheit der Wandler und deren Steuerung beträchtlich verschlechtern; infolgedessen wird auch die Wandlerschnellwirkung herabgesetzt und der Wandleraufbau im Ganzen verwickelter. The previously known converter designs have a number of disadvantages on, of which the main disadvantage in the use of movable, mechanical Components that ensure the reliability of the converter and its control deteriorate considerably; as a result, the quick converter action is also reduced and the transducer structure as a whole more complicated.

Darüber hinaus tritt in den Schiebereinrichtungen des öfteren sogenannte Obliterationserscheinung auf, durch welche die zur Verstellung des Steuerkolbens in der Schieberdas einrichtung notwendige Verstellkraft umkehrfache größer den wird, wodurch ihrerseits anvElektroantrieb dieser Einrichtungen höhere Anforderungen gestellt werden und die Elektroantriebsabmessungen wachsen. In addition, so-called often occurs in the slide devices Obliteration phenomenon through which the adjustment of the control piston The adjustment force required in the slide device is inversely greater than which in turn placed higher demands on the electric drive of these facilities and the dimensions of the electric drive are growing.

Der i!;r£indung ist die Aufgabe zugrundegelegt, ein Verfahren zur Veränderung des hydraulischen Widerstandes auf einer Druckleitungsstrecke zu entwickeln, nach welchem die Elektroenergie sich unmittelbar in das hydraulische Ausgangssignal umwandelt, und einen elektrohydraulischen Energiewandler zu erarbeiten, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet und keine mechanischen Bewegungsteile aufweist. The basic task of the i! To develop changes in the hydraulic resistance on a pressure line section, after which the electrical energy is directly converted into the hydraulic output signal converts, and to develop an electro-hydraulic energy converter, which according to the method according to the invention works and has no mechanical moving parts.

Die gestellte Aufgabe wird im vorgeschlagenen, elektrohydraulischen Wandler gelöst, dessen Steuerungsverfahren besteht darin, daß auf der Widerstandsstrecke der Flüssigkeitsstrom mit statischer Elektrizität geladen und ein elektrisches Feld entwickelt wird, das mit dem geladenen Flüssigkeitsstrom in dem Sinne zusammenwirkt, daß bei Veränderung der Feldstärke sich auch der Strömungszustand der Flüssigkeit ändert. The task at hand is proposed in the electro-hydraulic Converter solved, its control method consists in that on the resistance path the liquid stream is charged with static electricity and an electric field is developed, which interacts with the charged liquid flow in the sense, that when the field strength changes, the state of flow of the liquid also changes changes.

Es ist zweckmäßig, daß die Flüssigkeitsaufladung mit statischer Elektrizität durch Reibung am Dielektrikum bei dessen Umströmung durl Flüssigkeit erfolgt. It is convenient that the liquid is charged with static electricity by friction on the dielectric when the liquid flows around it.

Der elektrohydraulische Wandler zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält ein Gehäuse mit Ein-und Austrittsrohrstutzen, die miteinander durch einen Flüssigkeitedurchgangskanal kammunizieren, und Vorrichtungee zur Veränderung des hydraulischen Widerstandes der Flüssigkeit auf der Druckleitungsstrecke. The electro-hydraulic converter for carrying out the invention Method includes a housing with inlet and outlet pipe stubs that connect to one another communicate through a fluid passageway, and devices for alteration the hydraulic resistance of the liquid on the pressure line section.

Erfindungsgemäß stellt die Vorrichtung zur Veränderung des hydraulischen Widerstandes eine Außen- und eine Innenelektrode dar, die an entsprechende Pole einer Gleichstromquelle angeschlossen werden, sowie ein Element zur Aufladung der Flüssigkeit, wobei als Außenelektrode das Gehäuse des Wandlers selbst dient und die Innenelektrode und das Aufladungselement der Flüssigkeit im Inneren des Wandler gehäuses derart untergebracht werden, daß zwischen diesen und dem Gehäuse der genannte Flüssigkeitsdurchgangkanai übrigbleibt. According to the invention, the device for changing the hydraulic Resistance represents an outer and an inner electrode, which are connected to corresponding poles be connected to a direct current source, as well as an element for charging the Liquid, the housing of the transducer itself serving as the outer electrode and the inner electrode and the liquid charging element inside the transducer housing are housed such that between these and the housing said Liquid passage channels remain.

Eine solche Auslegung des Wandlers weist keine mechanischen Bewegungselemente auf und besitzt daher kleinere Abmessungen sowie ist betriebssicher.Such a design of the converter does not have any mechanical movement elements and therefore has smaller dimensions and is operationally reliable.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung dieses Wandlers ist dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Steuersignal sich unmittelbar in ein hydraulisches Ausgangssignal umwandelt wodurch die Schnellwirkung des. Wandlers steigt. The method according to the invention for controlling this converter is characterized in that an electrical control signal turns directly into a hydraulic output signal converts thereby the rapid action of the converter increases.

Bei einer der Wandlerausführungsformen . ist die Innenelektrode des Wandlers ein zylindrischer Metallstab 4 der im Gehäuse in dielektrischen Buchsen mit Ausschnitten zum Flüssigkeitsdurchgang eingebaut ist « mit Einsohnitten an abgerundeten Stirnflächen versehen ist, die am Außenkreis dieser Stirnflächen gleichmäßig verteilt sind und zur Unterbringung von Läden des Aufladungselementes der Flüssigkeit diene Dieser Wandler kann in aie Druckleitungsstrecke eingebaut werden, ohne dabei über die Abmessungen der Druckleitung hinauszuragen. Beim Anschluß der Wandler,elektroden an die Gleichstromquelle setzt zwischen diesen ein elektrisches Feld ein, dessen Stärke von der Leistung der Stromquelle abhängt. Die Flüssigkeit erhält ihrerseits bei deren Bewegung längs der Oberfläche der Innenelektroie, auf welcher die Fäden des Flüssigkeitsaufladugselemente liegen, infolge Reibung an diesen Faden eine statische Elektrizitätsladung. In one of the converter embodiments. is the inner electrode of the Converter a cylindrical metal rod 4 which is in the housing in dielectric sockets with cut-outs for the passage of the liquid is built in «with rounded corners End faces is provided, which are evenly distributed on the outer circle of these end faces are and serve to accommodate stores of the charging element of the liquid This converter can be installed in a pressure line section without going over protrude beyond the dimensions of the pressure pipe. When connecting the converter, electrodes To the direct current source, an electric field sets in between them, its Strength depends on the power of the power source. The liquid in turn receives in their movement along the surface of the internal electrics on which the threads of the liquid charging element are, due to the friction on this thread, a static one Electricity charge.

Als Ergebnis der Wechselwirkung des elektrischen Feldes mit dem Strom der aufgeladenen Flüssigkeit ändert sich deren Ströniungszustand und als Folge davon auch das hydraulische Ausgangssignal des Wandlers. As a result of the interaction of the electric field with the current of the charged liquid changes its state of radiation and as a result thereof also the hydraulic output signal of the converter.

In einer weiteren Wandler ausführungsform wird innerhalb des Wandlersgehäuses ein dielektrischer Stab mit diagegenüberliegenden metral V Rechtecknuten längs dessen Erzeugenden starr befestigt und die Innenelektrode stellt ein in diesen Rechtecknuten untergebra/chtes und die Fäden des Flüssigkeitsaufladungselementes tragendes Me Metallband dar, das mit einem in der in einem der Stirnenden des dielektrischen Stabes ausgeführten Bohrung befindlichen Metallstab in Kontakt steht. In another embodiment, the converter is located inside the converter housing a dielectric rod with opposed metric V rectangular grooves along it Generating rigidly attached and the inner electrode sets one in these rectangular grooves Me housed and carrying the threads of the liquid-charging element Metal tape, which is connected to one in the in one of the front ends of the dielectric Rod executed bore located metal rod is in contact.

Nach durchgeführten Untersuchungen wurde festgestellt, daß der Flüssigkeitsdurchfluß durch die Ringspalte wesentlich kleiner ist al durch die Spalte mit Rechteckquerschnitt. Gegebenenfalls dienen die Rechtecknuten, die im dielektrischen, innerhalb des Wandler gehäuse befestigten Stab ausgeführt sind, als Kanal zum Durchgang der Flussigkeit innerhalb des Wandlers. Daher kann diese Wandler ausführung auch in Rohrleitungen mit verhältnismäßig hohem Flüssigkeitsdurchfluß ausgenutzt werden. After investigations, it was found that the liquid flow due to the annular gaps is much smaller than is due to the gaps with a rectangular cross-section. If necessary, the rectangular grooves in the dielectric are used within the transducer Housing attached rod are designed as a channel for the passage of the liquid inside the converter. This converter can therefore also be used in pipelines can be used with a relatively high liquid flow.

Das physikalische Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht im folgenden. Beim Fehlen eines elektrischen Eingangssignals am Wandler setzt im Durchgangskanal des Gehäuses die Laminarströmung der Flüssigkeit ein, durch die sich eine Reynoldszahl Re <2300 charakterisiert. Das Druckgefälle an diesem Strömungsabschnitt ergibt sich aus der Gleichung P1 - P2 = wobei P1 und P2 Flüssigkeitsdruck am Ein-bzw. am Ausgang aus dem Wandler, K1 Proportionalitätsfaktor, der mit der Flüssigkeitsart und konstruktiven Wandlergrößen zusammenhängt, und V die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit bedeuten. The physical principle of the method according to the invention exists hereinafter. If there is no electrical input signal at the converter, the im Passage channel of the housing the laminar flow of the liquid a, which characterizes a Reynolds number Re <2300. The pressure gradient at this flow section results from the equation P1 - P2 = where P1 and P2 fluid pressure at the inlet or at the output from the converter, K1 proportionality factor, which is related to the type of fluid and structural transducer sizes, and V mean the flow rate of the liquid.

Beim Anlegen eines Eingangssignals an den Wandler entwickelt sich darin zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld, durch welches der Flüssigkeitsstrom turbulent wird und das Druckgefälle am Wandler steigt. Es gilt dabei P1 - P2 = k2.va, eine k2 Proportionalitätsfaktor und a den Turbulenzgrand des Flüssigkeitsstromes kennzeichnende Zahl darstellen. When an input signal is applied to the converter, develops in it between the electrodes an electric field, through which the liquid flow becomes turbulent and the pressure gradient across the converter increases. The following applies here: P1 - P2 = k2.va, a k2 proportionality factor and a the turbulence limit of the liquid flow represent identifying number.

Dies bedeutet somit, daß bei konstantbleibendem Flüssigkeitsdurchfluß durch den Wandler der Druckabfall an diesem mit der Vergrößerung des Eingangssignals auch steigt. This therefore means that with the liquid flow remaining constant the pressure drop across the transducer with the increase in the input signal also increases.

Der Flüssigkeitsdurchfluß wird dabei durch Durchflußregler konstantgehalten. Es ist somit # p =k2.va - k1.v.The liquid flow is kept constant by means of flow regulators. It is thus # p = k2.va - k1.v.

Nachstehend wird eine ausiührliche beschreibung der Auslegungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen vorgeführt, in denen es zeigt Fig.1 den elektrohydraulischer Wandler im Längsschnitt schematisch dargestellt; Fig.2 ein Ausführungsbeispiel des elektrohydraulischen Wandlers im Längsschnitt; Fig.3 den Schnitt III-III der Fig.2; Fig.4 ein anderes Ausführungsbeispiel des elektrohydraulischen Wandlers im Längsschnitt; Fig. 5 den Schnitt V-V der Fig.4. The following is a detailed description of the design examples of the invention demonstrated with reference to the accompanying drawings, in which it shows Fig. 1 the electro-hydraulic converter in longitudinal section shown schematically; Fig.2 shows an embodiment of the electro-hydraulic Converter in longitudinal section; FIG. 3 the section III-III of FIG. 2; Fig. 4 another Embodiment of the electrohydraulic converter in longitudinal section; Fig. 5 den Section V-V of Figure 4.

Der erfindungsgemäße elektrohydraulische Wandler kann in eine Rohrleitung eingebaut werden. Dabei dient als Gehäuse 1 (Fig.1) des Wandlers ein Rohrabschnitt desselben Durchmessers wie bei der Rohrleitung selbst. Das Wandler gehäuse 1 ist mit der Rohrleitung durch Buchsen 2 und 3 verbunden, die aus einem Dielektrikum, beispielsweise aus organischem Glas gefertigt werden. Das Gehäuse 1 ist auch eine der Elektroden des Wandlers. Nachstehend wird das Gehäuse Außenelektrode genannt. Innerhalb des Wandlergehäuses 1 ist eine Innenelektrode 4 koaxial befestigt, die einen Metallstab mit abgerundeten Stiniflächen darstellt. Der Metallstab ist im Gehäuse 1 mit Hilfe von Gitterstücken 5 befestigt, die aus Dielektrikwt hergestellt werden und auch als Elemente zur Elektrisieriingder Flüssigkeit dienen. Diese Gitterstücke 5 isolieren außerdem die Außenelektrode 1 gegen die Innenelektrode 4. The electrohydraulic converter according to the invention can be installed in a pipeline to be built in. A pipe section is used as the housing 1 (FIG. 1) of the converter the same diameter as the pipeline itself. The converter housing 1 is connected to the pipeline by sockets 2 and 3, which are made of a dielectric, for example made of organic glass. The housing 1 is also one the electrodes of the transducer. In the following, the housing is called the outer electrode. Inside the converter housing 1, an inner electrode 4 is fastened coaxially, which represents a metal rod with rounded stini surfaces. The metal rod is in Housing 1 fastened with the help of lattice pieces 5, which are made of Dielektrikwt and also serve as elements for electrifying the liquid. These pieces of lattice 5 also insulate the outer electrode 1 from the inner electrode 4.

Auf diese Weise entsteht zwischen der Innenfläche des Gehäuses 1 und der Innenelektrode 4 ein Durchgangskanal für Flüssigkeit, der den Eintrittsstutzen 6 mit dem Austrittsstutzen 7 desGehäuses 1 verbindet. This creates between the inner surface of Housing 1 and the inner electrode 4 a passage channel for liquid, which the The inlet connector 6 connects to the outlet connector 7 of the housing 1.

Um jede der Elektroden 1 und 4 an den entsprechenden Pol der Gleichstromquelle 8 anzuschließen, sind in den Buchsen 2 und 3 Bohrungen vorgesehen, in welche Anschluß, stücke 9 und 10 eingesetzt werden, die mit der, Elektrode 4 bzw. 1 in Kontakt treten. To each of the electrodes 1 and 4 to the corresponding pole of the direct current source 8, holes 2 and 3 are provided in the sockets, in which connection, Pieces 9 and 10 are used, which come into contact with the electrode 4 and 1, respectively.

In dem Wandler können noch Manometer Ml bzw. M2 11 bzw. 12 vorgesehen werden. die zur Messung de8 Flüs6igkeitsdruckes am Eingang in dn Wandler bzw. am Austritt aus diesem dienen. Pressure gauges M1 or M2 11 or 12 can also be provided in the converter will. for measuring the liquid pressure at the input in the converter or at the Leaving this serve.

In eniner anderen Wandlerausführung wird die Innenelektrode 4 (Fig. 2) des Wandlers wie folgt ausgeführt. Der Metallstab mit abgerundeten Stirnflächen wird koaxial im Gehäuse 1 (Fig. 2) mit Hilfe von Buchsen 13 festgelegt, die aus Dielektrikum gefertigt sind und Ringausschnitte zum Flüssigkeitsdurchgang aufweisen.In another converter design, the inner electrode 4 (Fig. 2) of the converter is carried out as follows. The metal rod with rounded faces is set coaxially in the housing 1 (Fig. 2) with the help of sockets 13, which from Dielectric are made and have ring cutouts for liquid passage.

Auf den abgerundeten Stirnflächen der Elektrode 4, am deren Kreisumfang gleichmäßig verteilt, sind Einschnitte gelegt. Das Element 5 zur Auflandung der Flüssigkeit stellt einen Baden,beispielsweise aus Vinnol dar, der längs der Seitenfläche der Elektrode 4 mit aaxlaaIem Anzug aufgewickelt ist. Die Fadenwicklungen gehen dabei in die genannten Einschnitte auf den Stirnflächen der Elektrode 4 hinein. On the rounded end faces of the electrode 4, on its circumference evenly distributed, incisions are made. The element 5 for landing the Liquid represents a bath, for example made of Vinnol, along the side surface the electrode 4 is wound up with aaxlaaIem suit. The thread windings go in doing so, into the mentioned incisions on the end faces of the electrode 4.

einen Diese Ausführung des Wandlers besitzt" verhältnismäßig geringen, hydraulischen Widerstand. This version of the converter has "relatively low, hydraulic resistance.

In einer weiteren Wandlerausführung wird ins Gehäuse 1 (Fig.4) ein zylindrischer Dielektrikumsstab 14 eingepresst. Auf den Erzeugenden dieses Stabes 14 sind diametral gegenüberliegend Rechtecknuten ausgefräst. In a further version of the converter, a cylindrical dielectric rod 14 pressed in. On the generators of this staff 14 diametrically opposite rectangular grooves are milled out.

Am Boden dieser Rechtecknuten wird ein Metallband eingelegt, das als Innenelektrode 4 dient. Uber das Metallband werden in diesen Nuten die Fäden des Elementes 5 sur Flü8-sigkeiteaufladung aufgewickelt. In einer der Stirnflächen des Dielektrikumsstabes 14 ist eine Bohrung ausgespart, in welcher ein mit der Innenelektrode 4 in Kontakt tretender Metallstab 15 eingelegt wird. Bei dieser Auslegung des Wandlers dienen die Rechtecknuten im Dielektrikumsstab 14 als Durchgangskanäle für Flüssigkeit. Wie die Unterauchnngen zeigen, ist der Flüssigkeitsdurchfluß durch die Spalte des Bechteckquerschnitts um ein Mehrfaches größer als durch die Ringspalte derselben Querschnittsfläche infolgedessen kann der Wandler bei dieser Ausführung auch bei verhältnismäßig großen Flüssigkeitsdurchflußmengen seine Anwendung finden. A metal band is inserted at the bottom of these rectangular grooves, which serves as the inner electrode 4. The threads are placed in these grooves over the metal band 5 element sur liquid charge wound. In one of the end faces of the dielectric rod 14 is cut out a hole in which a with the inner electrode 4 coming into contact metal rod 15 is inserted. With this design of the converter the rectangular grooves in the dielectric rod 14 serve as passage channels for liquid. As the subsections show, the flow of liquid through the column of the Bechteck cross-section several times larger than through the annular gaps of the same As a result, the transducer in this embodiment can also have a cross-sectional area find its application relatively large liquid flow rates.

Der elektrohydraulische Wandler arbeitet wie folgt. The electro-hydraulic converter works as follows.

den Naoh dem Anschluß ter Elektronen 1 und 4 an" entsprechenden Pol der Gleichstromquelle 8 entwickelt sich zwischen diesen Elektroden 1 und 4 ein elektrisches Feld. Die Flüssigkeit erreicht zunächst den Eintrittsstutzen 6 des. Wandlersgehäuses 1 und tritt dann in den Flüssigkeitsdurchgangkanal zwischen der Innenfläche des die Außenelektrode darstellenden Gehäuses 1 und der Innenelektrode 4 hinein. the Naoh the connection of the electrons 1 and 4 to the "corresponding pole the direct current source 8 develops between these electrodes 1 and 4, an electrical one Field. The liquid first reaches the inlet nozzle 6 Des. Converter housing 1 and then enters the liquid passage channel between the inner surface of the housing 1, which is the outer electrode, and the inner electrode 4 inside.

Der Strömungszustand der Flüssigkeit ist dabei laminar, er ist d.h.v charakterisiert durch eine Reynoldszahl Re ( 2300. The flow state of the liquid is laminar, i.e. it is v characterized by a Reynolds number Re (2300.

Bei ihrer Vorbeiströmung zwischen den Elektroden 1 und 4 tritt die Flüssigkeit mit dem Element 5 zu deren Aufladung in Berührung. Dabei erhält die Flüssigkeit infolge der Reibung am Dielektrikum eine elektrische Ladung, deren Größe mit der Art der Flüssigkeit und des Werkstoffs des Elementes 5 zusammenhängt. When it flows past between the electrodes 1 and 4, the Liquid in contact with the element 5 to charge it. The Liquid as a result of the friction on the dielectric an electrical charge, the size of which is related to the type of liquid and the material of the element 5.

Die Feldstärke zwischen den Elektroden 1 und 4 erreicht den Wert von 5.106 V/m. Im allgemeinen hängt die Feldstärke von der Leistung der Stromquelle abs Die aufgeladene Flüssigkeit wirkt mit dem elektrischen E'eld zusammen, wodurch deren Strömungszustand in den turbulenten übergeht, d .h. er it durch Reynoldszahl Re> 2300 charakterisiert. Bei diesem Strömungszustand vergrößern sich die Verluste zur Überwindung des hydraulischen Widerstandes aes Wandlers und der Druck P2 an dessen Austritt wird kleiner. Durch Abänderung der Feldstärke kann ein anderer Turbulenzgrad der Strömung eingestellt und somit der erforderliche Wert des hydraulischen Signals am Ausgang du Wandlers erhalten werden. The field strength between electrodes 1 and 4 reaches the value of 5,106 V / m. In general, the field strength depends on the power of the power source abs The charged liquid interacts with the electrical E'eld, whereby whose flow state changes into turbulent, i.e. he it by Reynolds number Re> 2300 characterized. In this flow condition, the losses increase to overcome the hydraulic resistance aes converter and the pressure P2 its exit becomes smaller. A different degree of turbulence can be achieved by changing the field strength of the flow and thus the required value of the hydraulic signal can be obtained at the output of the converter.

Die Größe des hydraulischen Ausgangssignals hängt von den Hauptdaten des Wandlers der Beziehung gemäß ab: P1 - P2 = k. #####, in welcher v die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung bei U = O; 1 die Länge des Durchgangskanals für die Flüssigkeit im Wandler, # den Abstand zwischen den Elektroden und k den Proportionalitätsfaktor sowie U Stromspannung an den Elektroden des Wandlers bedeuten. The size of the hydraulic output signal depends on the Main data of the converter according to the relationship ab: P1 - P2 = k. #####, in which v the velocity of the liquid flow at U = O; 1 the length of the through duct for the liquid in the transducer, # the distance between the electrodes and k den The proportionality factor and U mean the voltage at the transducer electrodes.

Das heißt, daß bei gewählter konstruktionsmäßigen Kennwerten des Wandlers und festgelegter Spannung an den Elektroden 1 und 4 das hydraulische Ausgangssignal p oder P2 gesteigert werden kann. This means that if the structural characteristics of the Converter and a fixed voltage at electrodes 1 and 4, the hydraulic output signal p or P2 can be increased.

Der elektohydraulische Wandler der erfindungsgemäßen Bauart und Arbeitsweise ist schnellwirkend und betriebssicher, da er keine beweglichen, mechanischen Bauteile enthält. The electro-hydraulic converter of the type and mode of operation according to the invention is fast-acting and reliable, as it has no moving mechanical components contains.

Claims

PATENT CLAIMS:

Method for changing the hydraulic resistance in a Pressure pipeline section, which is not indicated at the section the satellite winding of the hydraulic resistance of the liquid flow with static Electricity is charged and an electric field is developed that goes along with it Stream of charged liquid interacts so that when changing the field strength changes the flow state of the liquid.

2. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c n e t that the liquid means friction with static electricity charged on a dielectric with a flow of liquid flowing around it will.

3. Electro-hydraulic converter for carrying out the method according to Claim 1, which has a housing with inlet and outlet pipe stubs that connect to each other a passage communicating a channel for the liquid, and / device for Contains a change in the hydraulic resistance on the pressure line section, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the device for change of the hydraulic resistance an outer electrode (1) and an inner electrode (4), the corresponding Poles of a direct current source (8) connected are, as well as a liquid charging element (5) represents, wherein as the outer electrode the converter housing (1) is used, and £ the inner electrode (4) and the liquid charging element (5) are accommodated within the housing (1) in such a way that between them and the said passage channel for the liquid is created in the housing (1).

4. Electro-hydraulic converter according to claim 3, characterized by a Inner electrode (4) made of a cylindrical metal rod) (1) is installed in dielectric sockets (13) with cutouts for the passage of liquid and is provided with incisions on its rounded end faces, which are evenly distributed on the outer circle of these end faces and to accommodate threads of the liquid charging element ( e) serve.

5. Electro-hydraulic converter according to claim 3, d a d u r c h g It is noted that a dielectric cylinder rod is inside the housing (1) (14) with diametrically opposed rectangular grooves in its lateral surface is rigidly attached, and the inner electrode (4) is located in the bottom of the groove and represents the threads of the liquid charging element (5) carrying the metal band, that with a metal rod (15) in Contact who enters an in an end face of the dielectric rod (14) recessed bore is inserted.