Электропневматический преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1911054 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. Р 15 С 3/04. с присоелинением заявки Гооуаарстввииый комитет(23) Приоритет по делам изооретеиий и открытийОпубликовано 07,03.82. Бюллетень 9 Дата опубликования описания 07.03. 82 В.С.Нагорный, Ю.ф, Кудряшев и .Я.1 сатковник 4у Ленинградский ордена Ленина по итех 4 ический,инстит)т им, М.И.Калинина(54) ЭЛЕКТРОПНЕВИАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к средствамавтоматики и может быть использовано к электропневматических системах управления.Известны электропневматическиепреобразователи дискретных сигналов, содержащие электромагнитный привод переменного напряжения, индикатор перемещения с шаровой заслонкой и соплом, сопло и трехлинейный управляемый клапан 1. Наиболее близким по технической сущности является преобразователь, содержащий корпус, электромеханический узел, подключенный, к входному электрическому каналу, индикатор перемещения "сопло-заслонка", сопло которого выполнено в первой перегородке корпуса, и усилитель, выполненный с двумя соплами, направленными в противоположные стороны, заслонки которых установлены на жестких центрах двух мембран, связанных между собой штоком, размещенным в отверстиях сопел, камера между Первойперегородкой корпуса и первой мембраной усилителя соединена через дроссель с каналом питания, камера между первой мембраной и первым сопломусилителя подключена к атмосфере, камера. между второй мембраной и вторымсоплом - к каналу питания, а камерамежду соплами соединена с выходным ф каналом преобразователя(21.Однако в известном устройствеэлектромеханические узлы, выполненные с электромагнитными приводами,не обеспечивают высокого быстродействия.Цель изобретения - увеличениебыстродействия преобразователя.Цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем корпус,электромеханический узел, подключенный к входному электрическому каналу, индикатор перемещения "соплозаслонка", сопло которого выполнено3 9 05 1в первой 1 ере городке кор 11 уса, и уси полнен с соплами 1313 и1 нап ) авленнылитепь с двумя соплами, направлен- ми в противоположные стороны, заслонными в противоположные стороны, зас- ки которых установлены на жесткихлонки которых установлены на жестких центрах мембран 15 и 16, связанныхе 1 трах двух мембран, связанных меж между собой штоком 17, размещеннымду собой штоком, размещенным в от- в отверстиях сопел 13 и1. камераверстиях сопел, камера между первой между первой перегородкой 1 и первойперегородкой корпуса и первой мемб- мембраной 15 соединена через дросранои усилителя соедисоединена через дрос- сель 19 с каналом питания 20, Камесель с каналом питания, камера меж а ра 2 соединена с атмосферой, В корду первои мем ран пусе установлена четвертая мембраусилителя подключена к ататмосфере на 22 жесткий центр которой соединенУкамера между второй мрой мембраной и вто- с жестким центром мембраны 16. КамеРым соплом усилителя - к кк каналу пи- ра 23 между мембраной 15 и соплом 13тания, а камера междуе у соплами соеди подключена к атмосфере, камера 2 Мом 1 чнена с выходным каналом преобразова- между второй мембраной 16 и сопломтеля, электромеханический узел содер к каналу питания 20, камера 25 междужит два электрода, подключенные к второй мембраной 16 и четвертой мем -входному электрицескому каналу, один раной 22 - к атмосфере, а камера 26из которых выполнен в виде металли а между четвертой мембраной 22 и корпуческих игл, и первой перегородки сом 5 - к каналу питания 20. Камекорпуса, второй электрод выполнен с ра 27 между соплами подключена к вывиде втоде второй перегордки корпуса, в ко ходному каналу 28 преобразователя.бторой выполнены сквозные отверстия, устройство работает следующим о -соосные иглам, и третьей электропро 25 разом.водящей мембраны, .на которой закреп Пои нулевом входном сигнале ОВх --лена заслонка сопла индикатора пере- = 0 сопло 1 закрыто, а сопло 13 отмещения, а в усилителе установлена , крыто и через него выходной канал 28четвертая мембрана, жесткий центр соединен с атмосферой. Выходной сигкоторой связан с жестким центром вто а нал равен нулю.рой мембраны усилителя, причем каме- При подаче входного электрическора между четвертой мембраной и кор- го сигнала Оцх между иглами 2 и мембт 1 усом соединена с каналом питания, раной 8 происходит коронный разряд,а камера между второй и четвертой сопровождающийся ионизацией воздухамем ранами подб и подключена к атмосфере.35в камере 1.0 и приводящий к повышениюНа чертеже представлена схема давления. Кроме того, между мембраэлектропневматического преобразовате- ной 8 и перегородкойвозникаютля. электростатические силыпритяжения,Электромеханический узел преобра а между мембраной 8 и перегородкой 6 зователя содержиодержит два электрода, силы отталкивания, Указанные факторы4 аподключенные к входному электрицеско вызывают перемещение мембраны 8 к лему каналу 1, Первый электрод выполнен регородке 4, цто приводит к закрытиюв виде металлических игл 2, закреп- сопла 11. Давление в камере 1 возленных в пластине 3 и первой перего растает, мембранный блок перемещается .Родки корп скорпуса 5. Второй электрод - вниз, сопло 13 закрывается, а соп 45в виде второй перегй перегордки 6 со сквоз- ло 11 - открывается. Выходнои канал 2ными отверстиями 7, расположенными соединяется с каналом питания 20.чи отив игл 2 и электропроводящеиРб из- Для нормального функционирования мембраны 8, которая может быть извателя входной сигнал рб вт д " Орготовлена из электропроводящего ма- преобразов тдк а должен быть порядка нескольких тысяч териала или с электропроводящим покчрего- вольт, потребляемой мощности - порядрытием, Между пластинои 3 и перегородкой М расположен изолятор 9. КаК - ка 0,2 Вт.мера 10 электромеханицеского узлаявляется глухой, Индикатор переме 55щения включает сопло 11, выполненное формула изобретения в пе егородке , с заслонкой 12, усв перегор дЭлектропневматицеский преобразоваовленной на мембране 8. Пневматитановля вы- тель, содержащий корпус, электромехаческий усилитель преобразователя выВНИИПИ ЗакТирам 730 ПП "Патент", ул.Проектная Филиалг.ужгор 5 9110 нический узел, подключенный к входному эле кт ричес кому каналу, инди катор перемещения "сопло-заслонка", сопло которого выполнено в первой перегородке корпуса, усилитель с двумя соплами, направленными в противоположные стороны, заслонки которых установлены на жестких центрах двух мембран, связанных между собой штоком, размещенным в отверстиях сопел, каме ра между первой перегородкой корпу-са и первой мембраной усилителя соединена через дроссель с каналом питания, камера между первой мембраной и первым соплом усилителя подключена в атмосфере, камера между второй мембраной и вторым соплом усилителя - к каналу пйтания, а камера между соплами соединена,с выходным каналом преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, электромеханический узел содержит два электрода, подключенные к входному электрическому каналу, один из которых выполненв виде металлических игл, и первой перепо-. Ц 6родки корпуса, второй электрод выполнен в виде второй перегородки корпуса, в которой выполнены сквозные отвертия, соосные иглам; и третьейэлектропроводящей мембраны, на которой закреплена заслонка сопла индикатора перемещения, а в усилителеустановлена четвертая мембрана, жесткий центр которой связан с жесткимцентром второй мембарны усилителя,причем камера между четвертой мембраной и корпусом соединена с каналомпитания, а камера между второй и четвертой мембранами подключена к атмосфере. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Эйгенброт В.М. Преобразователи рода энергии сигналов в системах автоматического управления, М., "Энергия", 1970, с. 117, рис. 30. 2. Топфер Г. и др. Система пнев матических элементов релейной техники, М., "Энергия", 1972, с.71, рис. 67 (прототип).