Пневматический повторитель

Пневматический повторитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.82 (51) М. Кл.з

F 15 С 3/04

G 01 L 7/08

Гееудерстееееьа кеаитет (53) УДК 621.525 (088.8) пе делам «эееретеннй и еткрмтий

В. Г. Жуков, С. А. Розенцвейг, И.,Л. Ермаков и Д. Ф. Томенко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПОВТОРИТЕ,ЛЬ

Изобретение относится к аналоговым устройствам пневмоавтоматики может быть использовано в качестве датчика давления.

По основному авт. св. № 546743 повторитель содержит проточную камеру с манометрическим чувствительным элементом и два одномембранных клапана набора и сброса давления, управляющие камеры которых соединены с соплом проточной камеры и через первый дроссель — с каналом питания, проточные камеры клапанов подключены к проточной камере и к выходному каналу, один вход второго дросселя соединен с выходным каналом и проточной камерой клапана набора давления, а второй — с каналом питания (1).

Известное устройство имеет ограниченную точность, так как при сборке плоскость чувствительного элемента может. быть установлена не параллельно плоскости сопла и расположена не на оптимальном расстоянии от сопла.

Цель изобретения — повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в пневматическом повторителе установлень кольца, связанные с корпусом тремя винтами, каждый из которых имеет правую и левую резьбу и упругая металлическая мембрана, центральная часть которой имеет отверстие и соединена с соплом, а периферийная часть упругой металлической мембраны соединена с кольцом и с периферийной частью манометрического чувствительного элемента.

На фиг. 1 изображен пневматический повторитель, разрез; на фиг. 2 — сопло и часть мембраны.

Повторитель содержит манометрнческий чувствительный элемент (мембрану) 1, упругую металлическую мембрану 2, сопло

3, кольцо 4 и винты 5.

15 Мембраны 1 и 2 являются металлическими, сварены в периферийной части роликовой контактной электросваркой и приварены к кольцу 4. В состав повторителя входит также корпус 6, клапан набора давления, состоя1ций из шарика 7, пружины 8, мембраны 9, управляющей камеры 10, проточной камеры 11; клапан сброса давления, состоящий из мембраны 12, управляющей камеры 13, сопла 14, пружины 15, проточной камеры 16;

941709

Формула изобретения дроссели 17 и !8, канал питания 19, канал выхода 20, проточная камера чувствительного элемента 21, которая соединена с каналом выхода 20, фланец 22, прикрепленный к аппарату или трубопроводу, в котором измеряется давление жидкой или газообразной среды. Пневматический повторитель работает следующим образом.

С возрастанием давления среды (изображенного стрелками) мембрана 1 перекрывает сопло 3 и давление в управляющих камерах 10 и 13 возрастает. При этом сопло ! 4 перекрывается, а шарик 7, отжимая пружину 8, пропускает воздух питания в канал

20. Ввиду того, что камера 21 связана с каналом выхода 20, давление в канале выхода возрастает до тех пор, пока давление в камере 21 не станет равным давлению среды.

При уменьшении давления среды мембрана 1 отходит от сопла 3 и давление в камерах 10 и 13 падает. При этом прикрывается шарик 7 и открывается сопло 14.

Такое состояние продлится до тех пор, пока давление в камере 21 не станет равным давлению среды.

В статическом режиме работы подпитка канала выхода производится за счет действия дросселя 17, а избыток воздуха сбрасывается через сопло 14 в атмосферу.

Наиболее характерные размеры, применяемые при конструировании датчиков давления, например повторителя ПД вЂ” 3, выпускаемого серийно. Эти размеры следующие: толщина металлической мембраны 100 микрон, внутренний диаметр сопла 1,5 мм„ наружный диаметр сопла 2,5 мм, расстояние между мембраной и соплом в статическом режиме 30 — 50 микрон.

Зазор между мембраной и соплом весьма мал по сравнению с наружным диаметром сопла (фиг. 2). Ввиду действия таких факторов как волнистость металлической мембраны и разбег полей допусков деталей устройства работа узла сопло-заслонка происходит таким образом, что тот или иной край мембраны в статическом режиме касается кромки сопла. Это приводит к понижению точностных характеристик повторителя. Особенно это обстоятельство сказывается в тех случаях, где по условиям эксплуатации необходимо применять металлические мембраны.

Чтобы обеспечить работу мембраны 1 в статическом режиме без касания кромок сопла с помощью вращения винтов 5 (в количестве не менее трех), равномерно расположенных по кольцу 4, положение мембраны 1 настраивается таким образом, чтобы, во5

Зо

50 первых, мембрана 1 находилась на расстоянии от сопла, обеспечивающем работу мембраны с минимальной жесткостью, и во-вторых, добиваются такого положения мембраны, чтобы ее участок, контактирующий с соплом, был параллелен торцу сопла.

Настройка проводится при работающем повторителе при одновременном контроле его погрешности по U-образному водяному дифманометру. При этом вначале добиваются минимальной жесткости мембраны 1. Для этого мембрану 1 продвигают к торцу сопла и в обратном направлении. Продвижение на каждый шаг осуществляется поворотом всех винтов 5 в одном направлении на один и тот же угол, например 60 . Добившись с помощью такой настройки минимальной погрешности, поворачивают плоскость мембраны 1 относительно торца сопла 3 в различных направлениях с помощью врашения винтов 5. С помощью такой настройки добиваются параллельности торца сопла и того участка мембраны 1, который находится в непосредственной близости от сопла.

При этом погрешность устройства дополнительно уменьшается. Уменьшение погрешности фиксируют по U-образному водяному дифм а нометру.

Эффективность устройства определяется уменьшением погрешности повторителей давления с металлическими мембранами до

30 мм вод. столба.

Как видно из описания конструкции повторителя, чувствительность мембраны 1 не зависит от чувствительности мембраны 2, которая в предлагаемом устройстве играет роль разделительного тела и может быть заменена сильфоном или другими конструктивными элементами.

Пневматический повторитель по авт. св. № 546743, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем установлены кольца, связанные с корпусом тремя винтами, каждый из которых имеет правую и левую резьбу, и упругая металлическая мембрана, центральная часть которой имеет отверстие и соединена с соплом, а периферийная часть упругой металлической мембраны соединена с кольцом и с периферийной частью манометрического чувствительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 546743, кл. F 15 С 3/04, G 01 L 7/08, 1975 (прототип).

941709

Составитель И. Лапин

Редактор А. Козориз Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 4799 24 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4