Пневматический пропорциональный регулятор

Пневматический пропорциональный регулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц) 635459

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.77 (21) 2439091/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) М. 1 л.-"

G 05В 11/50

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621-525 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Беренштейн, А. О. Виробьян и 1О. Н. Потепалов

Изобретение относится к приборостроению, а именно к пневматическим пропорциональным регуляторам.

Известны пневматические пропорциональные регуляторы, содержащие много- 5 мембранные элементы, дроссели и усилитель мощности (1).

Однако они имеют сложную конструкцию.

Ближайшим техническим решением к 10 изобретению является пневматический пропорциональный регулятор, содержащий первый одномембранный элемент, проточная камера которого соединена через первый дроссель с каналом питания, а соп- 15 ло — с проточной камерой второго одномембранного элемента и через переменный дроссель с каналом задания, глухая камера второго одномембранного элемента соединена с каналом параметра, а сопло через 20 второй дроссель — с атмосферой и с входом первого усилителя давления, выход которого соединен с глухой камерой первого одномембранного элемента и глухой камерой третьего одномембранного элемента. 25

Проточная камера третьего одномембранного элемента соединена через третий дроссель с каналом питания, а сопло через четвертый дроссель — с каналом давления условного нуля, через усилитель мощно- 33 сти — с каналом выходного сигнала и с проточной камерой четвертого одномембранного элемента, сопло которого сообщено через пятый дроссель с атмосферой и входом второго усилителя давления, соединенного выходной линией с глухой камерой четвертого одномембранного элемента (2).

Недостаток известного регулятора состоит в его низкой точности, обусловленной большим влиянием нестабильности параметров усилителей давления на основную погрешность регулятора.

Цель изобретения — повышение точности регулятора.

Указанная цель достигается тем, что в пропорциональном регуляторе установлены входные и выходные дроссели и четыре одномембранных инвертора, проточные камеры которых соединены через входные дроссели с каналом опорного давления, сопла сообщены через выходные дроссели с атмосферой, причем сопла первого и второго одномембранных инверторов соединены соответствепно с входамн первого и второго усилителей давления, а глухие камеры этих пнверторов сообщены соответственно с соплами третьего и четвертого одномембранных инверторов, глухие камеры которых подключены соответственно к соплам

635459

3 второго и четвертого одномембранпых элементов.

На чертеже приведена принципиальная схема регулятора.

Регулятор содержит одпомембранные элементы 1 — 4, дроссели 5 — 9, переменный дроссель 10, усилители ll и 12 давления, усилитель 13 мощности, одномембранные пнверторы 14 — 17 с выходными 18 — 21 и входными 22 — 25 дросселями.

Проточная камера первого одномембранного элемента 1 соединена через первый дросссль 6 с каналом питания, а сопло — с проточной камерой второго одномембранного элемента 2 и через переменный дроссель 10 с каналом задания Р д, Глухая камера второго одномембранного элемента 2 соединена с каналом параметра Р„, à coII ло через второй дросссль 6 — с атмосферой. Глухая камера третьего одномембранного элемента 3 сообщена с глухой камерой первого одномембранного элемента 1 и с выходом первого усилителя 11 давления, проточная камера через третий дроссель

7 — с каналом питания, а сопла через четвертый дроссель 8 — с каналом условного пуля Р,, через усилитель 13 мощности — с выходным каналом регулятора Р„, и с проточной камерой четвертого одномембранного элемента 4, сообщенного соплом через пятый дроссель 9 с атмосферой, а глухой камерой с выходом второго усилителя 12 давления.

Проточные камеры одномембранных инверторов 14 — 17 соединены через входные дросселп 18 — 21 с каналом опорного давления Р„,, сопла сообщены через выходные дросселп 22 — 25 с атмосферой, причем сопла первого 14 и второго 15 одномембранных инзерторов соединены соответственно с входамп первого 11 и второго 12 усилителей давления, а глухие камеры этих инверторов сообщены соответственно с соплами третьего 16 и четвертого 17 одномембранных инверторов, глухие камеры которых подключены соответственно к соплам второго 2 и четвертого 4 одномембранных элементов.

Регулятор работает следующим образом.

В установившемся состоянии суммарные расходы через сопла одномембранных элементов 2 и 4.равны соответственно расходам через дроссели 6 и 9 с равной проводимостью.

При равенстве давлений параметра и задания расхода через дроссели 10 и 8 равны нулю, что соответствует равенству выходного давления Р„,, и давления условного нуля Ро.

При отклонении регулируемого параметра Р„и от заданного значения Р» расход через переменный дроссель 10 с проводимостью а1О изменяется на величину ад(Ри—

P»), что приводит к изменению давления на выходе первого усилителя 11 давления

4 на величину ЛРь обусловлнвающему изменения расходов через дроссели 5, 7 и 8 с проводимостями соответственно c 5, I", Из очевидных соотношений

"1в (и Рзл) — eI 1> имеем ав ав

Таким образом, связь между давлениями на выходе и входе подчиняется закону пропорционального регулятора.

Включение перед усилителями 11 и 12 давления последовательно соединенных инверторов 14, 15 и 16, 17 с общим коэффициентом передачи каждой пары порядка 10 приводит к тому, что изменения пружинных сдвигов усилителей 11 и 12 практически не влияют на величину расходов через сопла одномембранных элементов 2 и 4.

Благодаря этому по сравнению с прототипом в предложенном регуляторе влияние нестабильности усилий пружин усилителей давления уменьшается примерно в 10 раз.

Формула изобретения

Пневматический пропорциональный регулятор, содержащий первый одномембранный элемент, проточная камера которого соединена через первый дроссель с каналом питания, а сопло — с проточной камерой второго одномембранного элемента и через переменный дроссель с каналом задания, глухая камера второго одномембранного элемента соединена с каналом параметра, а сопло через второй дроссель — с атмосферой, третий одномембранный элемент, глухая камера которого соединена с глухой камерой первого одномембранного элемента и выходом первого усилителя давления, проточная камера через третий дроссель — с каналом питания, а сопло через четвертый дроссель — с каналом давления условного нуля, через усилитель мощности — с выходным каналом регулятора и с проточной камерой четвертого одномембранного элемента, сообщенного соплом через пятый дроссель с атмосферой, а глухой камерой с выходом второго усилителя давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в нем установлены входные и выходные дроссели и четыре одномембранных инвертора, проточные камеры которых соединены через входные дроссели с каналом опорного давления, сопла сообщены через выходные дроссели с атмосферой, причем сопла первого и второго одномембранных инверторов соединены соответственно с входами первого и второго усилителей давления, а глухие камеры этих инверторов сообщены соответственно с соплами третьего и четвертого одномембранных инверто635459

f

Составитель О. Гудкова

Текред H. Рыбкина

Редактор И. Грузова

Корректоры: Л. Брахнина н И. Позняковская

Заказ 2355/6 Изд. ¹ 812 Тира>к 1005 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугпская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 ров, гayxEIe камеры которых подключены соответственно к соплам второго и четвертого одномембранных элементов.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Берендс Т. К. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., «Машиностроение», 1976, с. 103 — 106.

2. Отчет «Научно-методическое обеспечение разработки комплекса средств пневмо5 автоматики нового поколения», НТО-74-2025, ч. III, ЦНИИКА. М,, 1974, рис. 11.