Гидравлический преобразователь Советский патент 1993 года по МПК F15B3/00 F15C3/12 

Изобретение относится к гидроавтоматик и может быть использовано в системах автс матического регулирования, где требуется преобразовать слабый сигнал от измерительного органа в перепад давления жидкой среды, позволяющий перемещать регулирующие органы с помощью гидроцилиндров,

Известен гидравлический преобразователь типа качающейся трубки, содержащий из.м« ритель - преобразователь и гидравлический усилитель, состоящий из корпуса, в котоэом размещено напорное сопло, струйная рубка, плата с двумя каналами и вращающийся валик измерителя-преобразователя

с бе;

люфтовой вилкой, причем конец валика

уплотнен в корпусе усилителя при помощи резиновой муфты.

лякя

Недостатками этого преобразователя яв- :я:

- сложность конструкции и невозможность быстрой замены неисправного усилителя.

Известен также гидравлический преобразователь, содержащий измерительный механизм и корпус с размещенными в нем платой, имеющей приемные каналы, а также соосно установленными напорным соплом и струйной трубкой, боковые поверхности которой связаны с корпусом посредством двух пластинчатых пружин, а с измерительным механизмом- посредством поворотного стержня, установленного с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости качания струйной трубки.

Недостатками данного преобразователя являются низкая чувствительность, узость функциональных возможностей и сложность конструкции из-за наличия большого количества промежуточных элементов между измерительным механизмом и струйной трубкой..

ел С

4 Ю СО

О

ю

Целью изобретения является повышение чувствительности, расширение функциональных возможностей и упрощения, конструкции. .

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом преобразователе, содержащем измерительный механизм и корпус с размещенными в нем платой, имеющей приемные каналы, а также с соосно установленными напорным соплом и струйной трубкой, боковые поверхности которой связаны с корпусом посредством двух пластинчатых пружин, и с измерительным механизмом - посредством поворотного стержня, установленного с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости качания струйной трубки, на боковой поверхности струйной трубки выполнен продольной паз, .симметричный относительно одной из пластинчатых пружин, выполненной с жесткостью в 1,8-2 раза большей, чем другая пружина, а поворотный стержень снабжен сфериче- ским шарниром, упруго установленным в пазу струйной трубки и выполненным с разрезом, в котором размещена с зазором указанная пластинчатая пружина.

На фиг.1 изображен гидравлический преобразователь; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3- пример использования гидравлического преобразователя, в электрогидравлическим преобразователе с измерительным механизмом в виде электромеханического преобразователя; на фиг.4 - пример использования гидравлического преобразователя в регуляторе пере- пада давления с измерительным механизмом в виде сильфона.

Гидравлический преобразователь содержит измерительный механизм 1 икорпус 2, в котором размещено напорное сопло 3, плата 4 с двумя приемными каналами 5 и струйная трубка 6, закрепленная в корпусе 2 посредством пластинчатых пружин 7 и 8, соосно напорному соплу 3.

Пружина 7 имеет жесткость в 1,8-2 раза большую, чем пружина 8. . В продольный паз 11 на боковой повёр- XHOctn струйной трубки 6 входит конец поворотного стержня 9, выполненный в виде сферического шарнира 13 с разрезом 12, а другой конец стержня 9 жестко соединен с упругой тонкостенной трубкой 10. Паз 11 выполнен симметрично относительно пружины 7, размещенной с зазором в разрезе .12. При установке усилителя 1 в корпус 2,

благодаря наличию заходных фасок (не обозначены) на продольном пазе 11 струйной трубки 6 и разрезу 12 шарнира 13 на конце стержня 9, автоматически происходит

точное и безлюфтовое соединение последних.

Каналы 5 соединяются, например, с полостями гидроцилиндра (не обозначены). На фиг.З в электрогидравлическом преобразователе в качестве измерительного механизма 1 использован сухой поляризованный электромагнитный электромеханический преобразователь 14 с постоянными поляризующими магнитами

(не обозначены). На фиг.4 -. в. регуляторе перепада давления, в качестве измерительного механизма 1 использованы сильфом 15, с пружинами (не обозначены).

Гидравлический преобразователь работает следующим образом. В напорное сопло 3 подводится вода под давлением РВх, проходит через струйную трубку 6 и отводится через сливную полость корпуса 2 под давлением Рсл. При отклонении струйной трубки

б посредством стержня 9 сигнал с давлением Рвых подается в один или другой выходной канал 5 платы 4, тем самым создавая перепад на поршне гидроцилиндра для перемещения регулирующего органа, при

этом пластинчатые пружины 7 и 8 дают возможностью поворот трубки 6 только в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота оси стержня 9.

Жесткость пластинчатых пружин 7 и 8 в

этом направлении может быть настолько малой, что они не будут оказывать заметного сопротивления повороту струйной трубки 6, причем для уменьшения влияния на выходной сигнал гидравлического преобразователя скручивающего момента, возникающего при повороте струйной трубки 6 и равного произведению реакции в точке контакта сферы шарнира 13 стержня 9 со струйной трубки 6 на расстоянии от

точки контакта до оси струйной трубки 6, пластинчатая пружина 7 выполнена с жесткостью в 1,8-2 раза больше жесткости пружины 8, а сфера шарнира 13 стержня 9 максимально приближена к оси струйной

трубки 6.

При прекращении действия измерительного механизма 1 на струйную трубку 6, последняя возвращается в среднее положение посредством упругой тонкостенной

трубки 10, при этом давление в каналах 5 выравнивается.

Формула изобретения идравлический преобразователь, содержащий измерительный механизм и корпус с размещенными в нем платой, имеющей приемные каналы, а также с соос- но становленными напорным соплом и струйной трубкой, боковые поверхности которой связаны с корпусом посредством двух пластинчатых пружин, а с измерительным мехам змом - посредством поворотного стержня, установленного с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости ка- чант струйной трубки, отлич а ю щи йся тем,

что, с целью повышения чувствительности, расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, на боковой поверхности стуйной трубки выполнен продольный паз, симметричный относительно одной из пластинчатых пружин, выполненной с жесткостью в 1,8-2,0 раза большей, чем у другой пружины, а поворотный стержень снабжен сферическим шарниром, упруго установленным в пазу струйной трубки и выполненным с разрезом, в котором размещена с зазором указанная пластинчатая пружина.

Использование: в гидроавтоматике. Суй ность изобретения: в корпусе размещены плата, имеющая приемные каналы и со- оснр установленные напорное сопло и струйная трубка, Боковые поверхности трубки связаны с корпусом двумя пластинчатыми пружинами, с измерительным механизмом - поворотным стержнем. Стержень установлен с возможностью поворота в,плоскости, перпендикулярной плоскости качания струйной трубки. На боковой поверхности трубки выполнен продольный паз, симметричный относительно одной из пружин, выполненной с жесткостью в 1,8-2 раза большей, чем другая пружина. Стержень снабжен сферическим шарниром, угу- руго установленным в пазу трубки d выполненным с разрезом, в котором размещена с зазором пружина , 4 ил.

Фиг.1

А-А

.Фиг. 2

Фиг.З