Пневматический преобразователь усилия

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. сви 253/18-10(23)Приоритет ударственный комитет 11.82. Бюллетень Ю оо делам изобретений и открытийи сильфонный бл выполняющим фу ласования и пнев2 ным клапаном, ндикатора рассогкого усилитекци матич то Изобретение относится к силоизмерительной технике, в частности к устройст вам компенсационного типа для преобразования механического усилия в пропорциональный пневматический сигнал, и может быть использовано в приборах для измерения различных технологических параметров, например, давления, уровня, расхода, температуры и других, а также в разнообразных весовых дозаторах.Известен пневматический преобразователь, содержащий передаточный рычажный механизм, индикатор рассогласования типа сопло заслонка, пневматический усилитель и сильфонный узел обратной связи 1 .Наличие в указанном устройстве мелких отверстий в виде сопел.и дросселей, подверженных засорению, понижает его эксплуатационную надежность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пневмопреобразователь, содержащий корпус с закрепленной на нем рычажной передачей: Недостаток известного преобразователя 5 заключается в том, что от воздействияпеременного перепада давления на нижний клапан набора воздухавозникает дополнительное переменное усилие на нем, пер дающееся через шток и верхний клапан на верхнее дно сильфона, что понижает точность его работы,Белью изобретения является повышение чности преобразования путем уменьшения влияния давления питания на выходной сигнал.Указанная цель достигается тем, чтов пневматическом преобразователе усилия,содержащем корпус с закрепленным нанем рычажным механизмом и герметичОный упругий чувствительный элемент, вовнутренней полости которого установлендвойной клапан ввиде клапана набора иклапана стравливания воздуха в атмосфе3 9763ру, соотношение диаметров клапана набора и клапана стравливания воздуха в атмосферу выбирается в пределах 1,3-1,7,а соотношение диаметров сопла, связан-.ного с атмосферой, и клапана сопротивления воздуха - в пределах 0,65-0,9,причем в седле под клапаном набора воздуха выполнен дроссель в виде открытого канала,На фиг, 1 изображен преобразователь, 1 робаяний вид; фиг. 2 - сечение А-А нафиге 1 еУстройство содержит корпус 1, к которому на ленточных крестообразныхопорах 2 закреплен рычаг 3, связанный 1с помощью сопла 4 с дном 5 сильфона 6,Нижнее дно 7 сильфона с помощью штуцера 8 для подвода сжатого воздуха связано с корпусом 1. Внутри сильфона размещен двойной клапан, состоящий из щостравливающего воздух в атмосферу клапана 9, клапана 10 набора воздуха, штока 11, жестко связывающего оба клапана,Седло 12 клапана 10 выполнено в видевтулки, запрессованной в штуцер 8, В уседле 12 сделан канал 13 (риска). Рычаг 3 связан с пружиной нулевойнастройки 14, регулировка которой осуществляется винтом 15. Для ограничения ходарычага 3 корпус имеет упор 16. Внутрен-йняя полость сильфона 6 с помощью импульсной трубки связана с вториФьмприбором 17,При подаче сжатого воздуха черезштуцер 8 двойной клапан за счет действующего на него перепада давления поднимается вверх и приэтом клапан 10 ложится в свое седло, Сжатый воздухв данном случае внутрь сильфона 6 поступает через канал 13, а через клапан 9и сопло 4 частично сбрасывается в атмосферу. Нулевой выходной сигнал(0,2 кгс/см ) настраивается винтом 15с помощью изменения натяга пружины 14,действующей на рычаг 3 и верхнее дно"ильфока. При незначительном плавном увеличении механического усилия Р сильфон 6несколько сжимается, при этом уменшается зазор между соплом 4 и клапаном фо9, давление в полости сильфона 6 увеличивается до момента компенсации механического усилия. Вторичный прибор 17фиксирует это давление. В этот момент,клапан 10 находится в крайнем верхнем Зположении, и действующее на него усилиеот перепада давления не вносит погрешности измерения,09 4При резком увеличении механического усилия Р сильфон 6 сжимается больше, .конец. рычага 3 упирается в упор 16, йвойной 1 клапан перемешается вниз, открывая" подачу сжатого воздуха внутрь сильфона и в импульсную линию к прибору 17. Клапан 9 закрывается полностью, прекращается сброс воздуха в атмосферу.По мере приближения к моменту компенсации механического усилия клапан 10 ложится в седло 12, и точная компенсация механического усилия происходит за счет подачи сжатого воздуха в полость сильфона через клапан 13, Выполнение постоянного дросселя в виде канала (риски) в седло под клаланом набора воздуха предотвращает его засорение, так как во время работы происхо дит периодическая автоматическая его продувка, что повышает эксплуатационную надежность устройства.При уменьшении механического усилия Р увеличивается сброс воздуха в атмос феру через клапан 9 и сопло,4 до момента компенсации. Клапан 10 в этот момент закрыт.Для уменьшения рабочего хода рычажного механизма и пульсаций выходного сигнала, а следовательно, для повышения точностных характеристик устройства отношение диаметра клапана 10 к диаметру клапана 9 равно 1,31,7, а отношение диаметра отверстия сопла 4 к диаметру клапана 9 равно 0,65-0,9.Сечение отверстия канала 13 выполняется таким, чтобы обеспечить подачу сжатого воздуха при максимальном перепаде на клапане 10 (при закрытом его положении) в количестве 1-3 нл/мин при давлении питания 1,4 кгс/см .2Предлагаемый преобразователь имеет стаццартный выходной пневматический сигнал, изменяющийся в пределах 0,2- 1 кгс/см, Но конструкция его ноЪволяет получить и другие диапазоны выходного сигнала, например, в пределах 0,2-5 кгс/см2при давлении питаний 5,5-6 кгс/см, что расширяет функциональные возмож- ности устройства. формула изобретенияФПневматический преобразователь усилия, содержащий корпус с закрепленным на нем рычажным механизмом и герметичный упругий чувствительный элемент, во внутренней полости которого установлен двойной клапан в виде клапана набора и9765клапана стравливания воздуха в атмосфе ру, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразоюния путем уменыцения влияния давления птания на днй саги, стошн диаметров клапана набора и клапана стравливания воздуха в атмосферу выбирается в пределах 1,3-1,7, а соотношение диаметров сопла, связанного с атмосферой, и клапана стравливания воздуха - О : в пределах 0,65-0,9, причем в седле 3096под клапаном набора воздуха выполнендроссель в виде открытого канала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Каталог на манометры сильфонные581212 (преобразователь типа ПП 1,модель 042).2, Паспорт на пневматический манометр дистанционной передачи системыфУрзаматф, ГДР, 1971 (прототип)976309 А-А Редактор Л. Тираж 887 Подписное осударственного комитета СССР ам изобретений и открытий Москва, Ж 38, Раушская набд. 4