Пневматический управляющий элемент

ОП КСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 787749 Союз СоветскикСоциалкстическикРестгуЬлик(53) УДК 621-525 (088.8) ло делам изобретений и открытий(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИИ УПРАВЛЯЮШИЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах пневмоавтоматики.Известны пневматические переключатели, в камерах которых расположены сопла и пружины 1.Наиболее близким к предложенному устройству является пневматический управляющий элемент, содержащий две рабочие камеры, каждая из которых снабжена соплом и ограничена мембраной, а в одной из камер разме 1 цена пружина 121. 1 ОИзвестные пневматические проточные камеры и сопла соединены с выходным каналом, каналом питания и атмосферой, являются универсальными и их функциональное назначение может быть легко изменено посредством внешних перекоммутаций, Однако общим недостатком известных универсальных пневматических элементов являются невозможность их использования в качестве органов ручного управления.Цель изобретения - расширение функцио О нальных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом пневматическим управляющем элементе между мембранами проточных камер расположена дополнительная камера, в которой размещен рычаг управления, сопряженный с жесткими центрами обеих мембран.Причем первая проточная камера соединена с атмосферои, ее сопло соединено с выходным каналом и со второй проточной камерой, сопло которой подключено к каналу питания, При этом проточные камеры соединены между собой и с выходным каналом, первое сопло сообщено с атмосферой, а второй сопло подключено к каналу питания.Кроме того, проточные камеры соединены между собой и с выходным каналом, первое сопло подключено к каналу питания, а второе сопло сообщено с атмосферой.Вторая проточная камера подключена к каналу питания, ее сопло соединено с выходным каналом и с первым соплом, а первая проточная камера сообщена с атмосферой.Предлагаемое устройство позволяет реализовать на управляющем элементе функции тумблера, кнопки для подачи кратковременного единичного сигнала и кнопки для подачи кратковременного нулевого сигнала.На фиг. 1 представлена схема пневматического управляющего элемента, реализую3щего функцию тумблера; на фиг, 2 - схема элемента, реализующего функцию кнопки для подачи кратковременного единичного сигнала; на фиг. 3 и 4 - варианты элемента, реализующего функцию кнопки для подачи кратковременного нулевого сигнала; на фиг. 5 - вариант компоновки элемента.Элемент содержит корпус 1, мембраны 2 и 3 с жесткими центрами, сопла 4 и 5, пружину 6, рычаг 7 управления с толкателем 8 на конце, опирающимся на жесткие центры мембран, канал 9 питания, выходной каннал 10. Мембрана 2 ограничивает первую проточную камеру 11, мембрана 3 ограничивает вторую проточную камеру 12.Для реализации функции тумблера (фиг. 1) сопло 5 подключено к каналу 9 питания, камера 12 соединена с выходным каналом 10 и соплом 5, а камера 11 сообщена с атмосферой. В исходном положении пружина 6, воздействуя через жесткий центр мембраны 2 и толкатель 8 на жесткий центр мембраны 3, обеспечивает закрытие сопла 5 и открытие сопла 4. Выходной канал 10 через сопло 4 и камеру 11 сообщается с атмосферой и давление на выходе элемента Рв= О, Свободный конец рычага 7 на- т ходится при этом в верхнем положении.При переводе этого конца рычага 7 в нижнее положение толкатель 8 перемещает мембрану 2, перекрывая сопло 4. Сопло 5 под действием давления питания открывается, обеспечивая Рвы= 1. Так как усилиезо от действия единичного выходного сигнала на мембрану 3 больше усилия пружины 6, то это состояние элемента сохраняется и после снятия усилия на свободный конец рычага 7.35Возврат элемента в исходное состояние осуществляется либо перемещением свободного конца рычага 7 в верхнее положение, либо путем кратковременного святия давления питания. В первом случае сопло 5 под воздействием толкателя 8 закрывается, 40 а сопло 4 под действием пружины 6 открывается и воздух из выходного канала 10 стравливается через соппо 4 и камеру 11 в атмосферу, обеспечивая Рвы= О, Во втором случае воздуха из выходного канала 10 стравливается сначала через камеру 12 и сопло 5, а после падения давления Р ь, ро величины, при которой усилие от его воздействия на мембрану 3 станет меньше усилия пружины 6, обе мембраны и толкатель 8 переместятся вниз и остаток воздуха из 50 выходной линии стравится в атмосферу через открывшееся сопло 4 и проточную камеру 11.Для реализации функции кнопки, обеспечивающей кратковременную подачу единичного сигнала (фиг. 2), сопло 5 также55 подключено к каналу 9 питания, камеры 11 и 12 соединены между собой и с выходнымканалом 10, а сопло 4 сообщено с атмосферой. 4В исходном состоянии под действием пружины 6 сопло 5 закрыто, сопло 4 открыто, а свободный конец рычага 7 находится в верхнем положении. Выходной канал 10 через камеру 11 и сопло 4 сообщается с атмосферои и Рвых= О.При нажатии вниз на свободный конец рычага 7 толкатель 8 перемещается вверх, нажимая на мембрану 2 и перекрывая сопло 4. Сопло 5 под действием давления питания открывается и в выходном канале 10 устанавливается давление Рвах в - 1. После отпускания рычага 7 под действием пружины 6 мембрана 2, толкатель 8 и мембрана 3 перемещаются вниз, обеспечивая возвращение элемента в исходное состояние.Для реализации функции кнопки, обеспечивающей кратковременную подачу нулевого сигнала (фиг. 3), сопло 4 подключено к каналу 9 питания, камеры 11 и 12 соединены между собой и с выходным каналом 10, а сопло 5 сообщено с атмосферой.В исходном состоянии под действием пружины б сопло 5 закрыто, сопло 4 открыто, а свободный конец рычага 7 находится в верхнем положении. Выходной канал 1 О через камеру 11 и сопло 4 сообщается с каналом 9 питания и Рв-- 1. При нажатии свободного конца рычага 7 сопло 4 пол действием толкателя 8 закрывается, а сопло 5 под действием выходного давления на мембрану 3 открывается, сообщая выходной канал с атмосферой, и Рв,= О. При отпускании рычага 7 под действием пружины 6 элемент возвращается в исходное состояние.На фиг, 4 представлен другой вариант обвязки элемента для реализации той же функции. В этом случае канал 9 питания подключен к камере 12, сопло 5 соединено с выходным каналом 10 и соплом 4, а камера 11 сообщена с атмосферой. В исходном состоянии усилие от действия давления питания на мембрану 3 превосходит усилие пружины 6, чем обеспечивается открытие сопла 5, закрытие сопла 4 и Рв , = = 1. При этом свободный конец рычага 7 находится и нижнем положении. При нажатии на этот конец рычага снизу вверх сопло 5 закрывается, а сопло 4 открывается, что приводит к сообщению выходного канала 10 через камеру 11 и сопло 4 с атмосферой, т. е. Рв .х = О. Отпускание рычага 7 приводит к возвращению элемента в исходное состояние.Вариант компоновки элемента, представленный на фиг. 5 содержит те же основные элементы: мембраны с жесткими центрами 2 и 3, сопла 4 и 5, пружину б, рычаг,7, камеры 11 и 12. В отличии от ранее рассмотренного его корпус расчленен на две части 1 а и 1 б, а рычаг снабжен двумя толкателями 8 а и 8 б. Схемы обвязки этого варианта и его работа аналогичны выше рассмотренным./7 - . Риг 5",Ь/х 47 иг,4 Составитель О. ГудиТехред К. ШуфричТираж 798ПИ Государственного комитделам изобретений и откМосква, УК - 35, Рау шскаяП Патент, г. Ужгород, у,ова Кор Подп та ССС рытий на 6., д. ПроекТехнико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения заключается в существенном упрощении элементной базы пневмоавтоматики и сокращении номенклатуры выпускаемых переключателей.5 1. Пневматический управляющий элемент, содержащий проточные камеры, в каждой из которых установлено сопло и мембрана с 10 жестким центром, являющимся заслонкой сопла, а в одной из проточных камер размещена пружина, причем проточные камеры и сопла соединены с выходным каналом, каналом питания и атмосферой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, между мембранами проточных камер расположена дополнительная камера, в которой размещен рычаг управления, сопряженный с жесткими центрами обеих мембран. 202. Элемент по и. 1, отличающийся тем, что первая проточная камера соединена с атмосферой, ее сопло соединсно с выходным каналом и со второй проточной камерой,сопло которой подключено к каналу питания.3. Элемент по п. 1, отличающийся тем, чтопроточные камеры соед лены между собойи с выходным каналом, первое сопло сообщено с атмосферой, а второе сопло подключенок каналу питания.4, Элемент по и. 1, отличающийся тем,что проточные камеры соединены между собой и с выходным каналом, первое сопло подключено к каналу питания, а второе соплосообщено с атмосферой,5. Элемент по и. 1, отличаюшийся тем,что вторая проточная камера подключенак каналу питания, ее сопло соединено с выходным каналом и с первым соплом, а первая проточная камера сообщена с атмосферой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Сборник Пневматические средства и системы управления, М., Наука, 970, с. 47.2. Берендс Т. К. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., Машиностроение, 1968, с. 2 (прототип).