Система регулирования давления в проточной полости технологического стенда

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРеспуБлик 80 19) 50. я)5 О 05 О 16/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ов,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 941934, кл. 6 05 В 19/18, 1981.Авторское свидетельство СССР М 179149, кл. Р 16 К 31/365, 1964, (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ПРОТОЧНОЙ ПОЛОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СТЕНДА(57) Изобретение относится к классу автома тических систем и может быть использовано в машиностроении, в частности, для автома тического регулирования процессов в тех нологическом стенде, Цель изобретения - повышение надежности. В качестве испол нительного механизма запорной арматуры используется волновой пневмодвигатель 10, выходной вал которого механически свя зан с мембраной запорного устройства 15 Использовано клапанное управление двига телем 10 и предусмотрены клапаны аварийного отключения 2 и 18. 3 ил.Изобретение относится к классу автоматических систем и может использоваться в машиностроении, в частности для автоматического регулирования процессов в технологическом стенде,,Цель изобретения - повышение надежности.На фиг, 1 представлена функциональная схема системы; на фиг. 2 - диаграмма, имитирующая алгоритм работы системы; на фиг. 3 - схема используемого в системе волнового пневмодвигателя.Система состоит из источника 1 рабочего тела, клапана 2, вход которого соединен с источником 1 магистралью 3. Один из выходов 4 клапана 2 соединен с входами клапанов 5 и 6 магистралями 7 и 8 соответственно, другой выход 9 клапана 2 соединен с каналом низкого давления, Выходы клапанов 5 и 6 соединены с входом волнового пневмодвигателя 10 магистралями 11, 12 и 13, 14 соответственно, Выходной вал пневмодвигателя 10 механически связан с мембраной запорного устройства 15 и штурвалом 16 ручного управления. Вход запорного устройства 15 пневматически связан с источником 1 через ресивер 17. Выход запорного устройства 15 соединен с входом клапана 18 магистралью 19. Один из выходов клапана 18 соединен с входом воздушного редуктора 20 магистралью 21, а другой выход клапана 18 магистралью 22 соединен с каналом низкого давления. Выход воздушного редуктора 20 соединен магистралью 23 с испытуемой проточной полостью 24 технологического стенда. Воздушный редуктор 20 соединен с источником 1 через ресивер 17, В полости 24 расположены датчики 25 давления, которые электрически соединены с входом блока 26 управления, а управляющие входы клапанов 2,.5 и 6 - с выходами блока 26. Обмотка клапана 18 соединена с выходом блока 26 через переключатель 27, например электромеханическое реле,Волновой пневмодвигатель имеет задающее звено в виде плунжерного волнообразователя с количеством плунжерных пар 28 кратных восьми, причем плунжерные пары расположены радиально равномерно по окружности, а диаметрально противоположные пары соединены между собой каналами, каждый из которых имеет свой управляющий вход,Выходы каждого из клапанов 5 и 6 соединены с управляющими входами двух взаимно перпендикулярно распложенных плунжерных пар. Для устойчивого и равномерного перемещения волны деформации необходимо, чтобы одна из плунжерных пар10 30 клапанов и на датчиках давления, при этом ЭВМ выключена. 15 20 25 40 50 55 28 находилась всегда в зоне высокого давления, в то же время как другие, рядом расположенные плунжерные пары, должны поочередно соединяться с зонами низкого и высокого давления. Поэтому сигналы, поступающие на упрагляющие входы клапанов 5 и 6, сдвинуты на число пар плунжеровили групп плунжеров.Блок 26 может быть реализован на ЭВМтипа СОУ - 1.ЭВМ, осуществляет опрос датчиков, логические операции, выдачу команд, Задействовано четыре выходных разряда машины, на которых в соответствии с алгоритмом появляется скачок напряжения, равный логической единице, или отсутствует напряжение, что соответствует логическому "0". Пояснение алгоритма представлено на диаграмме состояний фиг. 2, где обозначено: напряжение на входах клапанов 2, 18, 5, 6; Од - напряжение, относительно которого производится отсчет показаний датчиков давления в испытуемой полости; Отр - напряжение, относительно которого задается напряжение, соответствующее требуемому давлению. Диаграмму состояний можно разбить на Ч условных участков.- участок, когда отсутствует сигнал на управляющих входах- участок включения ЭВМ. Послевключения ЭВМ выдается сигнал на срабатывание клапанов 2 и 18, затем происходит опрос датчиков давления, находящихся в полости испытуемого изделия и сравнивается с требуемым значением напряжения, которсе соответствует определенному давлению в полости испытательного стенда,При ОтрОд выдаются последовательные импульсы на обмотки 5 и 6 клапанов, при этом импульсы на клапан 5 сдвинуты на четверть периода относительно импульсов на клапан 6. При очередном срабатывании клапанов 5 и 6 происходит вращение выходного вала двигателя 10.- участок, на котором Отр=Од, при этом выдача сигналов на управление клапанов 5 и 6 прекращается, а значение напряжения на обмотках клапанов 2 и 18 остаются неизменными.Если требуемое давление уменьшается Отр Од (Ч участок), то при этом выдается команда на закрытие запорной арматуры, что выражается в инвертировании сигнала на обмотке клапана 6, по отношению к режиму открытия пневмодвигателя 10.Если Од приняло значение Од Отр Ч участок), что имеет место при резком скачке давления в испытуемой полости, 1580331срабатывает клапан 18 и понижает давление в полости до требуемого,Если при ОрОд(И участок) выдаютсякоманды на открытие арматуры, то Од неувеличивается, срабатывает клапан 2, отключая всю систему.Использование переключателя 27 позволяет проводить "холодный пуск", т,е,проверять всю систему управления стендом, не задействуя испытуемой полости. 10При появлении шумовых или визуальных эффектов, свидетельствующих о аварийной ситуации, вручную переключатель27 отключает поток рабочего тела в испытуемую полость клапана 18, т.е. оно предохраняет систему от случайного запуска прикратковременном отключении электрического сигнала.При кратковременном изменении давления в питающей магистрали давление в 20полостяхсистемы эа счетиспользования ресивера стабильное. формула изобретен ияСистема регулирования давления в про точной полости технологического стенда, содержащая источник рабочего тела, исполнительный механизм с запорным устройством, ресивер, воздушный редуктор, блок управления, к информационным входам ко торого подключены датчики давления, расположенные в проточной полости технологического стенда, и канал низкого давления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, исполнительный механизм выполнен в виде волнового пневмодвигателя с количеством плунжерных пар, кратным восьми, выходной вал волнового пневмодвигателя механически связан с мембраной запорного устройства, а в систему введены переключатель, четыре клапана, каждый из которых имеет один вход и два дифференциальных выхода, при этом вход первого клапана соединен с источником рабочего тела, один иэ выходов соединен с входами второго и третьего клапанов, а второй выход - с каналом низкого давления, выходы каждого из второго и третьего клапанов соединены соответственно с управляющими входами двух взаимно перпендикулярно расположенных плунжерных пар волнового пневмодвигателя, при этом вход четвертого клапана соединен с выходом запорного устройства, один из выходов четвертого клапана соединен через воздушный редуктор с проточной полостью технологического стенда, другой - с каналом низкого давления, причем управляющий вход четвертого клапана соединен через переключатель с четвертым выходом блока управления, первый - третий выходы которого соединены, с управляющими входами первого - третьего клапанов соответственно, а запорное устройство и воздушный редуктор соединены с источником рабочего тела через ресивер.