Автоматический задатчик давления

Автоматический задатчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сецмалметммееких

Республик

ОП ИС

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (111. 587451 (61) Цополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл, (22) Заявлено07. 06.76 (21)2370155/18-24 с присоединением заявки №

Я 05 П 16/10

Гасударственный комитет

Совете Министров СССР по делом изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.78. Бюллетень № 1 (53) УДК 531.787 (088. 8) (45) Дата опубликования описання09.01.78

Л. С. Бакланов и А. C. Юрманов (72) Авторы изобретения е

Тульский политехнический институт (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧГСКИИ ЗАДАТЧИК ДАВЛЕ11ИЯ ГАЗА

Изобретение относится к устройствам автоматического задания давления и может быть применено в технологических процессах, где требуется задание давления газа в широком (несколько десятков мегапаскалей) диапазоне, начиная от атмосферного давления с точностью порядка 1%.

Известны устройства для задания павле

10 ния, содержашие измеритепьно-регулируюший орган и виде мембраны, шарика или золотника, изменяюшего проходное сечение впускного или выпусхного канала и систему наг руженнн ухааанного органа 11, Известны также автоматические задатчики давления газа, содержашие цилиндр с входным и выходными каналами и размешенный в нем плунжер с валом, связанным через редуктор с электродвигателем, программный блок, первый выход которого соединен с обмоткой электромагнита, расположенного на валу плунжера, первую и вторую группы электропневмоклапанов, управляюшие входы которых соединены с другими выходами программного блока ) 2, Недостатком такого задатчика является применение его для задания давлений в узком диапазоне, так как при большом изменении задаваемых давлений в таких системах наблюдаются незатухаюшие колебания неуплотненного плунжера-золотника.

Целью предлагаемого изобретения является расширение диапазона задаваемых дав лений.

Для этого автоматический задатчик дав ления содержит два редуктора и источник высокого давления, который через первую группу электропневмоклапанов соединен с полостью цилиндра под плунжером, а полости цилиндра над плунжером через вторую группу электропневмоклапанОв соединены с атмосферой, причем плунжер и внутренняя полость цилиндра выполнены ступенчатыми.

Совокупность ступенчатых нлунжера и цилиндра в широкодиапазонном задатчике по сушеству заменяет несколько задатчиков с бесступенчатыми плунжерами, каждый из которых работает в сравнительно узком диа587451,пазоне давлений., :Электропневмоклапаны, срабатываюшие по сигналам программного блока, осуществляют переключение диапазонов эадатчика, т.е. включение в работу той

1 или иной ступени плунжера и соответствуюшего давления питания.

На чертеже изображена схема предлагаемого автоматического задатчика давления га за.

3адатчик содержит цилиндр со ступенча- 10 той внутренней поверхностью 1, ступенчатый неуплотненный.цлунжер 2, притертый к поверхности цилиндр 1, входной канал 3 пос тоянного сечения, полость 4 цилиндра под плунжером выходной канал о, плошадь кото- 1 рого регулируется кромкой торца плунжера

2, полости 6 и 7 над ступенями плунжера источник 8 высокого давления редукторы (давления) 9 и 10 для питания задатчика в диапазонах средних и малых давлений, цервую группу ..алектроцневмаклащыад

Х2, 13, соединяюших источник питания с рабочей камерой, вторую группу электро,икевмоклапанов..14, 15, 16, 17, соединяюших полости над ступенямн плунжера с рабо- 5 чей камерой: и атмосферой,: обратные клапаны 18, программный блок 19 для управления током электромагнита и переключением диапазонов, алектронный усилитель 20, втяж- ной нагружаюший электромагнит 21, редуктор 22 и электродвигатель 23, врашаюший якорь алектромагнита и плунжер 2 для сня тия сухого трения.

Работа задатчика в диапазоне малых дав-, лений осушествляется следуюшим образом.

Электропневмоклапан 11 подключает источник питания 8 через редуктор 10 и обратный клапан 18 к полости 4. Клапаны

14, 18, 12, 13 закрыты, клапаны 16, 17 открыты и соединяют полости цилиндра над плунжером 6 и 7 с атмосферой. Неуплотненный плунжер 2 под действием силы давл иия в полости 4 и силы, созданной электромагнитным нагружаюшим устройством, мо45 жет перемещаться, изменяя кромкой торца проходное сечение клапана 5. Движение илунжера прекрашается, когда сила давления ,в полости 4, зависяшая от.плошади выпускного канала, уравновесит электромагнитную

50 силу Р>, т.е. при выполнении равенства

>©8< Т гдето - плошадь сечения ступени плуйжера наибольшего диаметра Ф

ЗМ величина задаваемого давления из диапазона малых давлений. 1

Работа задатчика в диапазоне средних

М давлений осуществляется следуюшим образом. . Электропневмоклапан 13 подключает источник-8 питания через редуктор,9 и обратный клапан 18 к полости 4. Клапаны

11, 15, 17, 12 закрыты, клапан 16 открыт,. фО клапан 14 открыт и соединяет полости 4 и

6. Ступенчатый плунжер находится под действием эадаюшей силы Р, силы давления в полости 6 и направленной встречно силы давления в полости 4. Уравнение равновесия указанных сил имеет вид гдето - кольцевая плошадь ступенчатого мс" ппунжера в полости 6, Я - площадь сече» ния ступени плунжера среднего диаметра;

-. величина задаваемого давления иэ

30 диапазона средних давлений.

Работа задатчика в диапазоне высоких давленН осушествпяется следуюшим обу зом.

Злектропневмоклапан 12 подключает источник питания,8 через обратный клапан

18 к полости 4. Клапаны 11, 16, 18, 13, закрыты, клапаны 14 и 1б открыты и сое=диняют..цаласти. 4, 6, и 7 . Работа задатчика в диапазоне высоких давлений аналогична работе в диапазоне средних давлений. В состоянии покоя плунжера должно выполняться равенство Р 4с&„„P з гдеЯ,- плошадь сечения ступени плунжера йаименьшего дйамет й; Р - величина задаваемого дав пения из диапазона высоких давлений.

ПосколькуР 4Р 49, то плошади Д, ф, можно выбрать такими, что макси мальное значение силы Р во всех трех диапазонах будет одним и тем же. Это дает вОэможнОсть ..использОвать .Для СОздания за даюшей силы в трех поддиапазонах единственный нагружаюший алектромагнит с одним диапазоном усилий, достаточным для нагруженин плунжера в диапазоне малых давлений

Предложенное устройство позволяет осуществить задание давлений в нескольких смежных диапазонах, начиная от атмосферного давления и до нескольких десятков мегапаскалей, используя одну поршневую колонку и единственное устройство нагружения.

Ф ормула изобретения

Автоматический задатчик давления газа, содержаший цилиндр с входным и выходными каналами и размещенный в нем плунжер с валом, связанным через редуктор с алектродвигателем, программный блок, первый выход которого соединен с обмоткой электромагнита, расположенного на валу плунжера, первую и вторую группы алектропневмоклапанов, управляюшие входы которых соединены с другими выходами программного блока, о т л и ч а ю ш и и с я тем, 587451

Составитель Л. Корсакова

Техред С, Беда Корректор Й. Мельниченко

Редактор E. Марковская

За каз 1 34/36 Ю Х Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что, с целью расширения диапазона задай ю мых давления, он содержит два редуктора и источник высокого давления, который через первую группу алектропневмоклапанов соединен с полостью цилиндра под плунжером, а полости цилиндра над плунжером через вторую группу алектропневмоклапанов соединены с атмосферой, причем плунжер и внут ренняя полость цилиндра выполнены ступенчатыми, Источники информации, принятые- so внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 174451, М. кл Cq 05 Д 16/10, 1961, 2. Авторское свидетельство J4 137693. кл. Q 0141/02, 1970.