Электроструйный преобразователь

(51) 4 С /04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ итехнический инетельство СССРС 1/08, 1976,ельство СССРС 1/08, 1977. ника электропитан трет 7 расположен поверхности рабоч скии эл Я е на К- ой однои бокоамеры преоктрически СТРУЙНЫЙ П ЕОБРАЗОВАТЕЛ тся к средст значено для гидравличесских система ния. Цель и. завателя вместененной токопрово эл ение относ ки и предн я в электр опневматич ого управл - упрощени еи пластин 8, сФ с проводником 9 ящей пластиной отивоположной абочей камеры,которая соедине другой токопров . размещенной на вой поверхности око ил. струкции 78 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(54) ЭЛЕКТРО (57) Изобрет вам автомати использовани ких и электр автоматическ изобретения Для этого используется только одинмаломощный регулируемый высоковольтный источник высокого напряжения, которое подается на два электрода 5 и 6 типаигла-трубка, размещенных в канале питающего сопла 2. При этом управление отклонением заряженной затопленнойструи осуществляют в однородном постоянном электрическом поле закороченного электрета 7, что не требует использования дополнительного источ1130545Изобретение относится к средствам автоматики и предназначено для использования в электрогидравлических и электропневматических системах автоматического управления. 5Цель изобретения - упрощение конструкции.На чертеже приведена схема преобразователя.Электроструйный преобразователь 10 содержит рабочую камеру 1 с питающим 2 и приемными 3 и 4 соплами. В канале питающего сопла 2 соосно размещены электроды 5 и 6 типа игла-трубка. На одной боковой поверхности ра бочей камеры 1 расположен плоский электрет 7, электрически соединенный с токопроводящей пластиной 8, которая соединена проводником 9 с другой токопроводящей пластиной 1 О, разме щенной на противоположной боковой поверхности рабочей камеры 1. Электроды 5 и 6 подключены к источнику высоковольтного напряжения Н.Электроструйный преобразователь работает следующим образом. Рабочая диэлектрическая среда жидкость или газ подается от насоса под избыточным давлением в сопло 2: З 0 питания, на выходе которого формируется затопленная струя 11. В отсутствие входного электрического сигнала на электродах 5 и 6 типа игла- трубка струя 11 делится поровну меж ду приемными соплами 3 и 4, что обуславливает равенство О выходного сигнала преобразователя разности давле-ний в соплах 3 и 4. При подаче входного электрического сигнала от высоковольтного регулируемого маломощного источника (не показан) на электроды 5 и 6 типа игла-трубка между ними образуется сильное резко неоднородное электрическое поле. Зона наи большей по величине напряженности этого поля располагается в непосредственной близости от поверхности острия игольчатого электрода 5 и в этой зоне происходит ионизация рабочей 50 среды. При этом образующиеся ионы имеют тот же знак заряда, что и знак потенциала игольчатого электрода 5. Под действием кулоновской силы, а также под действием потока рабочей среды 55 ионы двигаются в направлении от поверхности острия иглы 5 через отверстие в трубке-электроде 6 и далее вместе со сформированной в питающем 6 2сопле 2 струей 11 попадают в рабочую камеру 1 преобразователя.Таким образом, униполярные ионывносятся в затопленную струю рабочейсреды, обеспечивая ее объемное заряжание.При подаче на иглу 5 напряжения,например, отрицательной полярностизатопленная струя заряжается униполярными ионами также отрицательно,На отрицательно заряженную струю врабочей камере, где сформировано однородное электростатическое поле спомощью закороченного электрета 7,действует пондеромоторная кулоновская сила, перемещающая струю в приемное сопло 3, как показано на рисунке. С изменением полярности напряжения на электродах 5 и 6 происходит изменение знака объемного заряда струи, следовательно, изменяетсяна противоположное направление действие кулоновской силы на заряженнуюструю 11 в электростатическом полеэлектрета 7 в рабочей камере 1. Поэтому струя,отклоняясь, перемещается из приемного 3 в приемное 4 сопло. При этом знак выходного сигнала преобразователя изменяется напротивоположный,Таким образом, в преобразователес изменением знака входного управляющего электрического сигнала из-меняют также и знак выходного гидравлического или пневматическогосигнала.С увеличением подаваемого наэлектроды 5 и 6 напряжения происходит увеличение напряженности сильного резконеоднородного электрического поля между ниии, что вызываетувеличение количества возникающихионов и, следовательно, увеличениеобъемного заряда затопленной струи,Увеличение объемного заряда затопленной струи обуславливает, в,свою очередь, и увеличение кулоновской пондеромоторной силы, действующей на заряженную струю в электростатическом поле электрета 7 и равной.по величине произведению объемного заряда и напряженности электрического поля. Это приводит к увеличению угла отклонения заряженнойструи от своего среднего положенияв сторону одного из приемных сопел 3 или4, определяемую полярностью подаваемого на игольчатый электрод напряжения, и, следовательно, приводит к1305456 35 Составитель О.Гудкова Техред И.Попович Редактор А.Петров Корректор Е.Рошко Заказ 1414/35 Тираж б 40 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )-35, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 увеличению значения выходного сигнала преобразователя.Таким образом, в преобразователе с увеличением значения входного электрического сигнала управления обеспечивается увеличение значения его выходного гидравлического или пневматического сигнала.Для формирования в рабочей камере 1 преобразующего устройства одно родного электростатического поля применяется плоский электрет 7, закороченный токопроводящими пластинами 8 и 1 О, соединенными между собой про-. водником 9. Электрическое поле фор мируется между свободной поверхностью электрета 7 и токопроводящей пластиной 10 и его напряженность приближа)ется по величине к напряженности электрического пробоя воздуха, рав ной 33 кв/см, но не превышает ее. Закорачивание электрета необходимо для увеличения срока его службы и тем самым увеличения срока действия преобразователя. Применение электрета 25 позволяет не только создать сильное однородное электростатическое поле, но и устраняет использование при этом громоздких дополнительных высоковольтных источников напряжения. 30 Првобразователь позволяет обеспечить соответствие изменения величины и знака входного электрического сигнала управления изменению величины и знака выходного гидравлическогоили пневматического сигнала. Это значительно упрощает использование устройства, которое может также реализовать и аналоговый и дискретный режим работы в электрогидравлических .и электропневматических системахавтоматического управления. По сравнению с известным предлагаемый преобразователь имеет более простуюконструкцию, так как в нем используется только одна пара электродов типаигла-трубка и только один управляемыйвысоковольтный маломощный источник ф о р м у л а изобретения Электроструйный преобразователь, содержащий рабочую камеру с питающим и приемными соплами, соосно расположенные электроды типа игла-трубка, соединенные с источником высоковольтного напряжения, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упро-, щения конструкции преобразователя, оба электрода типа игла-трубка размещены в канале питающего сопла и на одной боковой поверхности рабочей камеры расположен плоский электрет, электрически соединенный с одной токопроводящей пластиной, которая соеди" иена проводником с другой токопроводящей пластиной, размещенной на противоположной боковой поверхности рабочей камеры.