Пневматический управляющий элемент

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН И 9) (11 776 6 С 5/О 3(50 Г 15 С 3/14 оБР КСАН ЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н АВТОРСИОМУ СВ(71) Центральное технико-.конструктор.ское бюро Министерства речного флотаРСФСР(56 И.Березовец Г.Т, и др. Приборыпневматической агрегатной унифици-.рованной системЫ и их использованиедля автоматизации производственных"процессов. И., Гостоптехиздат, 1962,(54)(57) ПНЕВНАТИЧЕСКИй УПРАВЛЯЮЩИД .ЭЛЕМЕНТ, содержащий постоянный дрос"сель, подключенный с одной стороны.к каналу питания и с другой .сторонык проточной камере, на выходе из которой установлен переменный дроссельсопло-заслонка, и выходной канал, :подключенный к проточной камере между дросселями, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью линеаризации ста"тической характеристики элемента, внем установлены дополнительный постоянный дроссель, подключенный с одяой стороны к каналу питания, соплодополнительного переменного дросселясоосное основному,.заслонкой которогоявляется заслонка основного переменного дросселя, дополнительная проточная камера, подключенная с одной.стороны к дополнительному постоянно"му дросселю, с другой стороны " ксоплу дополнительного переменногодросселя, и корректирующий дроссельвыполненный в виде двухмембранногоэлемента с пружиной и разными,эффективными площадями мембран, причеммежмембранная камера подключена к до"полнительной проточной камере междудополнительными дросселями, крайниекамеры соединены между собой, соплов камере которого расположена пружина, соединено с каналом питаниядополнительного постоянного. дроссе"ля, а сопло в другой крайней камересоединено с каналом питания послепостоянного дросселя.46 45ь 50 55 1101Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в пневматических системах дистанционного управления и индикации техничес ких параметров.Известны пневматические управля" ющие элементы1Наиболее близким к предлагаемому является пневматический управляющий элемент датчика частоты вращения, состоящий из постоянного дросселя, на" ходящегося на входе в проточную камеру, и переменного дросселя в виде сопла .с заслонкой на выходе йз нее 2 1.Недостатком известных пневматических управляющих элементов является нелинейность их статических характеристик.Цель изобретения - линеаризация статической характеристики элемента.Поставленная цель достигается тем, что в пневматический управляющий эле- мент, содержащий постоянный дроссель, подключенный с одной стороны к каналу питания и с другой стороны - к проточной камере, на выходе из ко" торой установлен переменный дроссель сопло-заслонка, и выходной канал, подключенный к проточной камере между дросселями, установлены дополнительный постоянный дроссель, подключенный с одной стороны к каналу пита" ния, сопло дополнительного переменного дросселя соосное основному, заслонкой которого является заслонка основного переменного дросселя, до- полнительная проточная камера, подключенная с одной стороны к дополнительному постоянному дросселю, с другой стороны - к соплу дополнительного переменного дросселя, и корректирующий дроссель, выполненный в виде двухмембранного элемента с пружиной и разными эффективными пло щадями мембран, причем межмембранная камера подключена к дополнительной проточной камере между дополнительными дросселями, крайние камеры соеди нены между собой, сопло, в камере которого расположена пружина, соединено с каналом питания до дополнительного постоянного дросселя, а сопло в другой крайней камере соединено с каналом питания после постоянного дросселя.На фиг, 1 приведен предлагаемый пневматический управляющий элемент, принципиальная схема; на фиг. 2- график, поясняющий работу. Устройство состоит из двух управ" ляющих элементов, включенных парал" лельно на одну управляющую заслонку причем один из управляющих элементов выполняет основную, а второй " дополнительную вспомогательную)функцию.Основной управляющий элемент включает в себя постояннйй дроссель 1 и переменный дроссель, состоящий из сопла 2 с заслонкой 3, Проточная камера элемента, представляющая собой определенный замкнутый объем между дросселем 1 и соплом 2, связана с выходным каналом Рных .Дополнительный управляющий элемент состоит из дополнительного постоянного дросселя 4 и дополнительногопеременного дросселя, состоящего из .сопла 5 с заслонкой 3, Дополнительнаяпроточная камера дополнительного управляющего элемента сообщена связью 6с управляющей межмембранной камеройкорректирующего дросселя 7, пред" 25 фставляющего .собой двухмембранный элемент, состоящий из трех камер, раз"деленных между собой двумя эластичными мембранами, жесткие центры кв."торых служат заслонками для входноговерхнего )и выходного нижнего,)соп- ЗО яа. Жесткие центры заслонки ) постоянно на одятся под воздействием пружины,установленной в крайней камере входного сопла и уравновешивающейся давлением в межмембранной камере за счет 35 .разности площадей мембран. Крайниекамеры дросселя сообщеныВыходноесопло дросселя связано с проточнойкамерой основного управляющего элемен"та, т.е. с каналом питания после дросселя 1. Входное сопло корректирующего дросселя, а также постоянные дроссели обоих основного и дополнительного управляющих элементов со общены с .источником питания Р ,На графике фиг.2) по оси абсцисс отложено перемещение (в относительных единицах ) заслонки на величинупо оси ординат - давление в проточных камерах (Фиг.2 УКривые 8 и 9 отражают характеристики обоих управляющих элементов без корректирующего дросселя 7.6 сли принять за характеристику основного управляющего элемента кривую 8, то из фиг.2 следует, что кривая 9- инвертированное отображение кривой 8 ( кривая 9 развернута на 180 относительно плоскости чертежа ). Для получения линейной характеристики управ3 10417ляющего элемента в виде прямой 10 не"обходимо добавление давления в проточ.ной камере основного элемента по оп"ределенной закономерности. характеризменения добавочного давления определяется разностью,Р ф Р Ре угде дололнительное давление изобра-.жено на графике в виде. кривой 11 иобеспечивается корректируоцим дросселем 7 при управлении им инвертированным сигналом дополнительного управляющего элемента.В корректирующем дросселе 7 междузаслонками и соплами устанавливаетсязазор , величина котороГо определя-,ется при настройке. Изменение управ"ляющего сигнала от масимума до мини.мума.и наоборот обеспечивает перемещение заслонок на величину зазора К.Наибольшая пропускная способностьсжатого воздуха через дроссельфиг. 2 ) наблюдается в среднем положении заслонок относительно сопел.Работа устройства осуществляетсяследующим образом.25При наличии давления питания и.верхнем исходном положении заслонки3 давление на выходе основного элемента равно нулю, а давление в проточной камере дополнительного управляющего элемента равно 1,0 кгс/см..Это давление, установившееся в управ;ляющей камере корректирующего дросселя 7, преодолевая усилие пружины,смещает заслонку корректирующего дрос селя.в верхнее положение, прикрываяпри этом отверстие входного сопла.Таким образом, давление на выходе корректирующего дросселя 7 равно нулю.При перемещении управляющей заслонки 403 вниз давление на выходе основного 76 1управляющего элемента возрастает, адавление в проточной камере дополнительного управляющего элемента снижается, при этом заслонка корректирующего дросселя под воздействиемпружины перемещается вниз, приоткрывая отверстие входного сопла, обусловливая прохождение сжатого воздуха через корректирующий дроссель впроточную камеру основного управляющего элемента. Давление на выходе основного элемента, например, составляет не 0,2 кгс/см 2, что соответствует точке а , лежащей на кривой 8,а в два раза больше, т.е. точке ;Ь напрямой 10.При дальнейшем смещении заслонки3 вниз, например в положение болееполовины хора .Ъ, давление в проточной камере основного управляющегоэлемента продолжает возрастать,а велицйна инвертированного сигнала кривая 91) снижаетсявместе с ним снижается и пропускная способность корректируоцего дросселя 7, так как спаренная заслонка корректирующего дросселя, смешаясь вниз, прикрывает отверстие нижнего выходного сопла. Результирующее давление на выходе основного управляющего элементз формируется по закону прямой 10 при любом, положении заслонки 3,Работа устройства при перемещениизаслонки 3 вверх производится ана-логичным образом Использование предлагаемого устройства позволяет преобразововатв криволинейные статические характеристики в линейные в пнематических приборах с управляющими элементами откры-того типа.1041776 У Р оставитель О. Гудковаехред Т.фанта Коррект Макаренко актор С. Лис 7096/37 Тираж 717 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССОпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб,;,д. 4/ а илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4