Вакуумное реле Советский патент 1986 года по МПК G01L19/12 

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для измерения вакуума, а также в системах регулирования.

Целью изобретения является повы- ше|1ие быстродействия компенсации и уменьшение энергозатрат,

. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства реле.

Реле содержит корпус 1, чувствительные элементы, например металлические мембраны 2, нуль-органы 3,, представляющие из себя, например, электрические контакты, изолирован- .ные от корпуса, блок 4 определения разомкнутого и замкнутого положения нуль-органов 3, выполненный, например, на базе счетчика и подключен- ньй входами к нуль-органам 3. Знакопеременный источник компенсирующего воздействия 5 содержит интегратор 6, выполненный, например, на базе одно- мембранного элемента УСЭШа (повторителя со сдвигом), пневмосопротивле- ние 7 (дроссель) и пневматическое реле 8, которое через блок управлени в виде клапана 9 управляется блоком 4, На пневматическое реле 8 поступает постоянное давление питания +Р„„ и вакуум ,.. Давление + Р при открытом сопле в камере С реле 8 поступает в верхнюю камеру интегратора 6 и через пневмосопротивление 7 - в нижнюю камеру, а через сопло 10 - в общую мап-1страль 11, связанную со BceMii компенсационным камерами 12. Общая магистраль при открытом втором сопле в камере В реле 8 связана с вакуумной магистралью. Если с клапан 9 не поступает командный сигнал в виде давления сжатого воздуха, то сопло в камере В реле 8 закрыто, .а сопло в камере С открыто.

йзмеряемьй сигнал вакуума или давления подается через штуцер в нижние камеры 13.

Вакуумное реле работает следующим образомс

Если в камерах 13 - вакуум, а в камерах 12 - атмосферное давление, то мембраны 2 прогнуты вниз и электрическая цепь всех контактных пар, .мембрана 2 - нуль-органы 3, разомкнута. Блок 4 выдает команду .клапану 9 и в реле 8 поступает давление сжатого воздуха, под воздействием которого мембранный блок, преодолевая усилие пружины, расположенной в камере

С, перекрьшает линию -t-P.

ет линию -Р.,

5

5

и открыва-f магистрали 11, а следовательно, в компенсационных камерах 12и интегратореб начинает возрастать величина вакуума.При достнже- НИИ равенства вакуума в камерах 13и 12 мембраны 2 начнут прогибаться и замыкать электрические цепи мембрана 2 - контакт 3. По мере замыкания последней электрической цепи мембрана 2 - контакт 3 блок 4 снимает команду с клапана 9 и последний снимает команд- ньш сигнал в виде давления сжатого воздуха с реле В. Под действием пружины, расположенной в камере С реле 8, мембранньш блок перемещается вниз, закрьпзает сопло в камере Б, и тем самым .прекращает связь -Р„„, вакуума с общей магистралью и открывает

связь интегратора 6 с давлением +P.f Давление +Р„. поступает в верхнюю камеру интегратора (повторителя со сдвигом) 6 и через пневмосопротивление 7 - в нижнюю камеру. По мере увеличения давления в нижней камере наступает равновесное силовое воздействие на мембрану, при котором силовое воздействие сверху равно произведению Р на эффективную площадь мембраны, а снизу равно произведению той же эффективной площади мембраны на давление, несколько меньше давле- шя питания, плюс силовое воздействие пружины. После достижения рав5 новесного состояния с верхней камеры возд ух .через сопротивление 7 продолжает поступать в нижнюю камеру, так как давление в верхней камере вьщ1е, чем в нижней на величину сдвига. По

0 мере нарушения равновесного состояния мембрана в интеграторе (повторителе со сдвигом 6 прогибается вверх и через сопло 10 в магистраль 11 поступает воздух, количество которо 5 го равно количеству воздуха, поступающего через сопротивление 7. Так как величина Р постоянная, а на сопротивлении 7 поддерживается постоянный перепад, то сопротивление 7

50 обеспечивает постоянный расход при постоянной плотности.

В соответствии с вьш1еизложенным в магистрали 11 линейно начинает уменьщаться вакуум, если необходи55 МО, повьшается давление. По мере уменьшения вакуума в магистрали 11 и камерах 12, наступает равновесное состояние, после чего мембрану 2 на0

чинают прогибать вниз и разрывать электрические цепи мембрана 2 - контакт 3. Этот сигнал может поступать на регистрирующую аппаратуру для запоминания текущего значения давления (вакуума) в общей магистрали, которое будет равно измеряемому вакууму (давлению) в соответствукяцей камере 13 (систе.ма регистрации измеряемого сигнала ке показана), или регулиро- вать в измеряемых объектах вакуум (давление) известными методами.

По мере того, как последняя контактная пара мембрана 2 - контакт 3 разомкнется, блок 4 выдает команду клапану 9, а тот - реле 8 на прекращение подачи давления +Р„ и начала подачи -Р о После этого воздух с магистрали 11 быстро стравливается до величины, при которой замыкаются все контакты и вакуумное реле быстро приходит в исходное положение (состояние), когда контактные пары мембраны 1 и контакты 3 замкнуты. После чего вакуум отключается, подключается давление и .осуществляется немедленный напуск воздуха, обеспечивающий заданную скорость нарастаРедактор В.Иванова

Составитель А.Соколовский Техред О.Гортвай

Заказ 2758/41Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ния сигнала, которая может регулироваться величиной сдвига на интеграторе или пневмосопротивлении 7, пока все контакты 2 и 3 не замкнутся, процесс повторяется и т.д.

Таким образом, в предлагаемом реле источник компенсирующего воздействия работает только в области диапазона измеряемого давления, что позволяет значительно повышать быстродействие и во столько же раз уменьшать энергозатраты (расход газа).

Фор Мула изобретения

Вакуумное реле, содержащее чувствительные элементы, подключенные к точкам отбора давлений и к общему источнику п еременного компенсирующего давления и соединенные с нуль-органами, подключенными к блоку управления источником компенсирующего давления, отличающее ся тем, что, с целью повышения быстродействия компенсации и уменьшения энергозатрат, нуль-органы подключены к блоку управления с помощью блока определения замкнутого и разомкнутого положения нуль-органов.

Корректор М.Шароши Подписное

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для измерения вакуума. Цель изобретения - повьппение быстродействия компенсации и уменьшение энергоза-. трат. Устройство содержит корпус 1, металлические мембраны 2, блок 4 Лзыческае устройство (ОРЗП) опре/ еления разомкнутого и замкнутого положения нуль-органов 3, знакопеременньй источник компенсирующего воздействия 5, содержит интегратор 6, пневмосопротивление 7 и пневматическое реле 8, которое через блок управления в виде клапана 9 управляется блоком ОРЗП 4. Устройство содержит также сопло tO, магистраль 11, компенсационную камеру 12, камеру 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет достичь того, что источник компенсиругацего воздействия 5 работает только в. области диапазона измеряемого давления, что повьтает быстродействие и уменьшает энергозатраты. 1 ил. Ц i (Л