Пневматический коммутатор газовых потоков Советский патент 1992 года по МПК G06D1/02 

;-- ™

N3

О

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к коммутаторам газовых потоков, предназначенных для циклического поочередного подключения входных газовых каналов к выходному кол- лектору, и может быть использовано, например, в многоточечных устройствах газового анализа.

Известны коммутаторы газовых потоков, содержащие газовые клапаны, порого- вые элементы, выполненные в виде одномембранных повторителей со сдвигом, и узел управления.

Однако эти устройства могут применяться при ограниченном числе входных ка- налов, кроме того, их достаточно сложно синхронизировать с приборами циклического действия,

Наиболее близким к изобретению является коммутатор, содержащий узел управле- ния, пороговые элементы и газовые клапаны по числу входных каналов, выполненные в виде трехмембранных реле, первое сопло и первая проточная камера каждого из которых соединены с каналом питания, сопло связано с соответствующим входным каналом, а вторые проточные камеры соединены с выходным каналом, причем минусовая кгмера первого реле сообщена с каналом питания, а плюсовая камера последнего реле - с атмосферой.

Недостатками такого коммутатора являются ограниченная точность, обусловленная отсутствием у одномембранных пороговых элементов петлевой характери- стики, и ограниченное число входных каналов.

Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом коммутаторе газовых потоков, содержащем узел управления и газовые клапаны по числу коммутируемых потоков, выполненные в видетрехмембран- ных реле, первое сопло и проточная камера которых соединены с каналом питания, вторые проточные камеры соединены между собой и с выходным каналом, вторые сопла - с соответствующими входными каналами, узел управления состоит из генератора импульсов, элементов ДА и НЕ и управляющих трехмембранных реле, число которых на единицу больше числа входных каналов, причем первое и последнее трехмембран- ные управляющие реле выполнены с подпором в минусовой камере, выходы каждого управляющего трехмембранного реле, кроме первого, соединены со своей плюсовой камерой, выход последнего управляющего

трехмембранного реле сообщен с плюсовой камерой первого управляющего трехмембранного реле, выход предпоследнего управляющего трехмембранного реле связан с проточной камерой нормально открытого сопла последнего управляющего трехмембранного реле, выход каждого управляющего трехмембранного реле, кроме предпоследнего и последнего, соединен с вторым соплом следующего управляющего трехмембранного реле, а также с плюсовой и минусовой камерами соответствующих соседних реле - газовых клапанов, выход генератора импульсов сообщен с нормально закрытым соплом последнего трехмембранного управляющего реле и через элементы ДА и НЕ - с минусовыми камерами соответственно четных и нечетных управляющих трехмембранных реле, кроме первого и последнего.

На чертеже приведена схема коммутатора.

Коммутатор содержит выполненные в виде трехмембранных реле - газовые клапаны 1i,l2,...1n, вторые сопла которых соединены с входными каналами 2i, 2a, 2n, a выходы - с выходным каналом 3.

Узел управления состоит из управляемых трехмембранных реле 4ч, 42, 4П, 4п-м, число которых на единицу больше числа входных каналов элементов ДА 5 и НЕ 6 и генератора импульсов. Последний построен на реле 4 и дросселе 8. Канал 9 питания подключен к газовым клапанам 1 к реле 4, генератор 7 импульсов,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после подачи питания и давления подпора устанавливаются сигналы 1, Ра 0,...РП 0, Рп+1 0, Pt 1,

Под действием сигналов открывается только газовый клапан-реле 1i и к каналу 3 подключается входной канал 21. Затем при появлении Pt 0, Рг 0 и Рх 1 сигнал PI 1, пройдя через открытое сопло реле 42 в плюсовую его камеру, заблокирует реле так, что на его выходе появится сигнал Р2 1, который в дальнейшем окажется независимым от значения сигнала Р в минусовой камере реле 42. С помощью Р2 1 разомкнется первый клапан 1i и замкнется второй клапан 12, отключив от выходного канала 3 канал 2i и подключив канал 22. Потом очередное появление сигналов Pt 1, Рг 1 и Р- 0 аналогичным образом вызовет появление сигнала Рз 1 на выходе реле 4з, а следовательно, отключение с выходного канала 3 канала 22 и подключения канала 2з. Так будет продолжаться до тех лор, пока

очередное появление сигналов Pt 1, Р 1 и Ру 0 не вызовет появление сигнала Рп 1. Этот сигнал, пройдя через открытое сопло реле 4п-и в плюсовую его камеру, заблокирует реле так, что на его выходе появится сигнал Pn+1 Pt 1. Последний вызовет срабатывание реле 4i так, что на его выходе появится сигнал Pi С, с помощью которого все реле 4, кроме реле 4п+1, разблокируются и на их выходах установятся сигналы Р2 Рз ...Рп 0. При этом к выходному каналу 3 с помощью замкнутого клапана 1п подключится канал 2П. В дальнейшем после разблокирования реле 2п поочередное появление сигнала Pt О разблокирует реле 2п+1 и на его выходе появится сигнал Рп+1 0, который снова приведет к появлению сигнала Pi 1, т.е. к очередному циклу работы коммутатора в указанной последовательности. Для обеспечения требуемом надежности работы коммутатора путем надлежащего временного перекр ытия в формировании сигналов РК и Р целесообразным является использование дву уровней подпоров в реле 5 и 6, например 0,4 и 0,7 кгс/см , что, в свою очередь, требует использования для этих реле пониженного питания, например 1,0 кгс/см2, последнее также способствует повышению надежности работы реле 4.

Формула изобретения

Пневматический коммутатор газовых потоков, содержащий узел управления и газовые клапаны по числу входных каналов, выполненные в виде трехмембранных реле, первое сопло и первая проточная камера каждого из которых соединены с каналом

0

5

0

5

0

5

0

питания, второе сопло связано с соответствующим входным каналом, а вторые проточные камеры соединены с выходным каналом, причем минусовая камера первого реле сообщена с каналом питания, а плюсовая камера последнего реле - с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения коммутатора, в нем узел управления состоит из генератора импульсов, элементов ДА и НЕ и управляющих трехмембранных реле, число которых на единицу больше числа входных каналов, причем первое и последнее трехмембранные управляющие реле выполнены с подпором в минусовой камере, выходы каждого управляющего трехмембранного реле, кроме первого, соединены со своей плюсовой камерой, выход последнего управляющего трехмембранного реле сообщен с плюсовой камерой первого управляющего трехмембранного реле, выход предпоследнего управляющего трехмембранного реле связано с проточной камерой нормально открытого сопла последнего управляющего трехмембранного реле, выход каждого управляющего трехмембранного реле, кроме предпоследнего и последнего, соединен с вторым соплом следующего управляющего трехмембранного реле, а также с плюсовой и минусовой камерами соответствующих соседних реле - газовых клапанов, выход генератора импульсов сообщен с нормально закрытым соплом последнего трехмембранного управляющего реле и через элементы ДА и НЕ - с минусовыми камерами соответственно четных и нечетных управляющих трехмембранных реле, кроме первого и последнего.

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, предназначенным для циклического поочередного подключения входных газовых потоков к выходному каналу, и может быть использовано, например, в многоточечных устройствах газового анализа. Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения коммутатора. Пневматический коммутатор газовых потоков содержит узел управления и газовые клапаны 1 по числу входных каналов, выполненные в виде трехмембранных реле, первое сопло и первая проточная камера каждого из которых соединены с каналом 9 питания, второе сопло связано с соответствующим входным каналом 2, а вторые проточные камеры соединены с выходным каналом 3, причем минусовая камера первого реле сообщена с каналом питания, а плюсовая камера последнего реле - с атмосферой. 1 ил. сл