ПОДВИЖНАЯ СИСТЕМА ПРЯМОТОЧНОГО СЕРВОПРИВОДА Российский патент 2001 года по МПК G05D16/06 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в пилотных прямоточных регуляторах давления.

Известны пилотные регуляторы с прямоточным сервоприводом. Наиболее близким по своей технической сущности является подвижная система прямоточного сервопривода пилотного регулятора типа РДУ, описанного в Справочнике по газоснабжению и использованию газа под редакцией Н.Л. Стаскевич и др., "Недра", 1990 г., стр. 247.

Подвижная система этого прямоточного сервопривода размещена в его корпусе и содержит жесткий центр, связанный внутренним диаметром с затвором, и опоры между корпусом и внешним диаметром жесткого центра с затвором.

Недостатком такой подвижной системы является то, что опора между внешним диаметром жесткого центра и корпусом выполнена в виде гофры эластичной мембраны, что уменьшает надежность работы сервопривода. Кроме того, наличие между корпусом и затвором опор, выполненных в виде кольцевых уплотнений, приводит к появлению трения между поверхностями затвора и эластичных колец, что в свою очередь обуславливает увеличение диаметра жесткого центра для обеспечения устойчивости работы регулятора, т.к. трение в опорах приводит к автоколебаниям пилотного регулятора.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритно-весовых характеристик прямоточного сервопривода.

Поставленная цель достигается тем, что в свою очередь обуславливают увеличение диаметра жесткого центра для обеспечения устойчивости работы регулятора, т.к. трение в опорах приводит к автоколебаниям пилотного регулятора.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритно-весовых характеристик прямоточного сервопривода.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве опор используются три эластичных сильфона, один из которых связывает наружный диаметр жесткого центра с корпусом, а два других одними концами закреплены к затвору, а противоположными концами - к корпусу.

Анализ информационных, патентных и каталожных материалов по прямоточным сервоприводам по фондам областной научно-технической библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение не известно из уровня техники, т.е. оно является новым.

Кроме того, предлагаемая подвижная система прямоточного сервопривода не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Практика эксплуатации прямоточных сервоприводов свидетельствует о том, что предлагаемое решение обладает промышленной полезностью.

Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен прямоточный сервопривод с подвижным затвором. В корпусе 1 через эластичный сильфон 4 закреплен наружный диаметр жесткого центра 3, связанного внутренним диаметром с затвором 6. В свою очередь затвор 6 через сильфоны 5 и 2 связан с корпусом 1, которые формируют с сильфоном 4 полости 8 и 9 соответственно. Затвор 6 взаимодействует с клапаном 7, закрепленным на корпусе 1.

Работа прямоточного сервопривода заключается в следующем. При уменьшении выходного давления P_вых, связанном с увеличением потребления газовой или жидкостной среды, давление обратной связи P_ос, поступаемое в полость 8 по импульсной трубке (на чертеже не указано) от точки стабилизации давления в нагрузке регулятора, также уменьшается, а давление управления P_у, поступаемое от управляющего пилота (на чертеже не указано) в полость 9, увеличивается. В этом случае на жестком центре 3 формируется изменение перепада давлений 1 (P_у-P_ос), которое переместит его влево, увеличивая зазор между затвором 6 и клапаном 7, а следовательно, и увеличивая давление в нагрузке. При увеличении выходного давления происходит обратная картина. Так как подвижная система прямоточного сервопривода, включающая в себя жесткий центр 3 и затвор 6, при перемещении относительно корпуса 1 не создает трение, то она обладает высокой добротностью, характеризующейся отношением тягового усилия жесткого центра 3 к трению в опорах, а следовательно, высокая чувствительность прямоточного сервопривода обеспечивается при минимальных размерах жесткого центра. На фиг. 2 представлен вариант исполнения подвижной системы, когда сильфоны 5, 2 и 4 размещены один в другом, а жесткий центр выполнен из двух колец ab и cd, связанных между собой цилиндром. Так как эластичные сильфоны выполнены из металла, то они обладают высокостабильными параметрами при воздействии на них дестабилизирующих факторов, тем более, что они выполняют функцию герметичного уплотнения подвижного соединения.

Таким образом, замена в подвижной системе эластичной неметаллической гофрированной мембраны жесткого центра эластичным металлическим сильфоном, а кольцевых герметичных уплотнений затвора двумя эластичными металлическими сильфонами позволяет повысить надежность и уменьшить габаритно-весовые характеристики прямоточного сервопривода.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в пилотных прямоточных регуляторах давления. Технический результат - повышение надежности и уменьшение габаритно-весовых характеристик прямоточного сервопривода, который достигается за счет использования в подвижной системе эластичного металлического сильфона и двух эластичных металлических сильфонов в качестве кольцевых герметичных уплотнений. 2 ил.

Подвижная система прямоточного сервопривода, размещенная в его корпусе и содержащая жесткий центр, связанный внутренним диаметром с затвором, и опоры между корпусом и внешним диаметром жесткого центра с затвором, отличающаяся тем, что в качестве опор используется три эластичных сильфона, один из которых связывает наружный диаметр жесткого центра с корпусом, а два других одними концами закреплены к затвору, а противоположными концами - к корпусу.