Пневматический усилитель

Пневматический усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП КСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬ

Союз Советских

Социалистических республик (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07.04.76 (21} 234503 с присоединением заявки № (23} ПриоритетГасударственный камкткт ьеаатк Мкикетроа СССР ке делан кзааретекк9 к аткриткк (43} Опубликовано 25.06.78Зюллет (45) Дата опубликования опнсаянко (72} Автор изобретения

B. Г. Жуков (71) Заявитель (54) OHEBNATH×ÅCKÈÉ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение. относится к аналоговым средствам пневмоавтоматики и может быть использовано при построении устройств и систем автоматического управления в различных отраслях промышленности.

Известны пневматические усилители аналоговых пневматических сигналов fl) ..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уснлйтель, содержащий мембрану с жестким .центром и клапан типа «сопло-заслонка» j2). Невысокая точ ность этих усилителей обусловлена большей реакцией клапана на открывание.

Цель изобретения — повышение точйости усилителя.

Достигается это тем, что в предЛагаемом усилителе установлен дополнительный клапан типа сопло-заслонка, встречно включенный ос тювному клапану и соединенный своим входом и выходом соответственно с выходом и входом основного клапана, причем заслонка дополнительного клапана связана с жестким центром мембран.

Кроме того заслонка основного клапана может быть связана с жестким центром мембраны нли с заслонкой дополнительного клапана.

На фиг. 1 — 4 приведеяы варианты конструкцнн предложенного усилителя.

Я .Усилитель (см. фиг. 1) содержит мембрану

1 с жестким центром, шток -2, дополнительный клапан типа аопло-заслонка, состоящий иэ сопла 3 и заслонки.4, шток 5, основной клапан, состоящий нз сопла б н заслонки 7, корпусные бдетали 8, 9, 1О н 11, пружину 12, камеры 13 н

14. ВхоД основного клапана подведен в камеру

13, которая соединена с выходом дополнительного клапана. Выход основного клапана н вход дополнительного соединяются в камере 14.

Размеры деталей усилителя выбираются та-.

l0 кими, чтобы при закрытых клапанах (заслонки . 4 н 7 прижаты к соплам 3 н 6) зазор между концом штока 5 и заслонкой 7 отсутствовал.

° Усилитель работает следующим образом. При подаче питания в камеру 13 н сопап

1з 3 возникает усилие рассогласования на мембране 1, а в камере 14 отработается выходное давление усилителя. Г1оскольку усилие, возни. кающее от перепада давлений на эаслонк» 4. направлено вниз, а усилие, воэннкакпцее от

- перепада давлений на заслонке 7 направлено вверх, то при одновременном открывании заслонок эти усилия взанмокомпенснруются. 11ри открытии сопла 3 ровно на такую ж» величину приоткрывается н сопли б. 11ружин» 12 предохраняет клапаны от и g»ачоирон уволь. ного открывания в том»лучае. если усилие

Э

612О79 от перепада давленнй на сопле 3 превысят усилие от перепада давлений на сопле б. Однако если шток 2 мембраны I прнкрепнть к заслонке 4, то необходимость в пружине 12, ес-. тественно, отпадает. Прн этом заслонка 7 будет поджнматься к соплу 6 за счет разности давлений на сопле 6. Если эта разность давленнй невелнка, то такое поджатне может оказаться неэффективным н тогда будет целесообразно прикрепить шток 5 к заслонке 7, Усилитель (см. фнг. 2) содержит мембрану

1, шток 2, сопло 3, заслонку 4 со штоком 5, сопю 6, заслонку 7, пружину 12, Основной клапан состоит нз заслонкн 7 н сопла 3, дополни.ельный — нз заслонки 4 и сопла 6. Работа этого усилителя аналогична работе усилителя, нзображенного на фнг. 1.

Нв фнг. 3 показан элемент сравнения, в котором применяется предложенный усилитель.

Злемент сравнения содержит сборку с мембраной 1, шток 2, сопло 3, заслонку 4 н о. Основной клапан состоит нз сопла 6 н заслонкй 7, расположенной на жестком центре верхней мем. браны, дополнительный — нз сопла 3 н заслонки 4, Усилия, возникающие от разности давлений на клапанах, действуют по осн мембранной сборки н в противоположных направлениях, что приводит к нх взанмной компенсации при одниаковых внутренннх н наружных диаметрах сопел. Давление выхода формируется в проточ,ных камерах элемента сравнения. Избыток воздуха сбрасывается в атмосферу.

На фнг. 4 изображена конструкция уснлнтеля, прнменяемого в приборах рычажной системы с ручной настройкой диапазона входного сигнала (снльфои обратной связн на схеме не изображен). Усилит ль содержит заслонкн 4 н 7 сопла 3 н 6 н механизм настройкн штока 2.

Шток 2 может быть настроен такнм образом, что прн открытии заслонки ? открывается н ,Заслонка 4. Применение предложенного уснлителя позволяет значительно уменьшить погреш-. ность усилители, возннкающую от разности давлений на спме клапана типа сопло- заслонка. I

Кроме того, применение предложенного уснлнтеля позволнт уменьшить полный ход заслонок прн отработке всего днапазона работы прибора в статическом режиме. Уменьшение хода заслонок приводит к уменьшению хода мемб ра ны. Уменьшение хода мембраны благоприятно сказывается прн прнмененнн предложенного усилителя в однокаскадных задатчнках давления, где нзмененне хода прн отработке сигнала приводит к изменению уснлня сжатня пружины задания, н следовательно, к появлению погрешности, Уменьшение хода манометрического элемента s этих устройствах привоДит к пропорцнональному уменьшению погрешйостн.

Испытания предложенного усилителя йокаМЗ залн, что его погрешность может быть уменьшена по сравнению с известным в 6 — 8 раз, Формула изобретекия

ЗЮ

1. Пневматический уснлнтель, содержащий корпус, в котором установлены мембрана с .жестким центром н основной клапан типа сопло-заслонка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности усилителя, в нем установjg лен дополнительный клапан типа «сопло-заслонка», встречно включенный основному клапану и соединенный своим входом н выходом соответственно с выходом н входом основного клапана, причем заслонка дополнительного клалана связана с жесткнм центром мембраны.

2. Усилитель по и. 1, отличающийся тем, что заслонка основного клапана связана с жестким центром мембраны.

3. Усилитель по и. 1, отличающийся тем,. что заслонка основного клапана связана с зас ® лонкой дополннтельного клапана..

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Фуднн E. В. Пневматическая вычислительная техника, 1973, кл. 3 6. 2..Каталог УСЭППА, опнсанне элемента ти19 па П2П.6, 1972.

1 O 4

0 Ofrt 1

Еаа1

П ff .г

ЦНИИПИ Закаа3439/34 Тнраж 9!8 Подписное агчлнад ППП ейатент». г. Ужгород, уд. Проектная, 4