Устройство для дискретного регулирования расхода газа Советский патент 1993 года по МПК G05D7/00 

Изобретение относится к средствам для получения или поддержания требуемого Давления в баллоне и к области автоматического регулирования потоков газа, а более конкретно - к конструкции регуляторов газовых потоков в вакуумных системах и может быть использовано в качестве регулируемого натекателя или переменного газового сопротивления при получении и поддержании требуемого разрежения в вакуумной системе или вакуумном объеме.

Целью изобретения является упрощение устройствам расширение диапазона регулирования.

На фиг.1 дан общий вид сверху устройства для регулирования расхода газа; на фиг.2 - общий вид входа устройства для регулирования расхода газа; на фиг.З - поперечное сечение устройства для регулирования расхода газа (сечение А-А); на фиг.4 - продольное сечение устройства для регулирования расхода газа (сечение В- В).

Устройство для регулирования расхода таза содержит корпус 1 с каналом прямоугольного сечения 2 и расположенной над ним эластичной мембраной 3, прижатой герметично к корпусу 1 фланцем 4. имеющим

00

о

со

V4 О

форму прямоугольной рамки. Канал 2 в корпусе 1 и мембрана 3 образуют щелевой зазор, через который проходит регулируемый поток газа, обозначенный стрелками на фиг.4. Над мембраной 3 расположены прижимные элементы 5-13, имеющие плоские основания и цилиндрические стержни, посредством которых передается усилие на прижим и мембрану, которое создается, например, клавишным механизмом (не пока- зан). Соотношения площадей отдельных элементов выполнены в соответствии с выбранным кодом, например двоичным, десятичным.

Устройство работает следующим образом.

Газ поступает в канал 2, который при регулировании перекрывается прижимными элементами 5-13. Поскольку сопротивление ( проводимость) канала зависит от его поперечного сечения и длины, происходит управление величиной потока газа, протекающего через канал.

Комбинация прижатых-отжатых элементов обеспечивает регулирование потока газа в заданном диапазоне путем изменения длины и поперечного сечения канала. Поскольку прижимные элементы 5-13 выполнены с соотношением площадей, соответствующим выбранному коду, например, двоичному, то управление работой устройства можно осуществлять непосредственно командами от логического устройства или ЭВМ. При этом используется электромагнитный привод возвратно-поступательного движения с фиксацией крайних положений.

В соответствии с кодовой командой управления, поступающей на приводы прижимных элементов, обеспечивается числовое управление устройством. Расход газа будет определяться проходным сечением канала. Если все прижимные устройства включены, то расход газа равен нулю. Младший разряд команды управления управляет состоянием прижимных элементов, составляющих максимальное сопротивление кана- ла, при этом расход газа будет минимальным. Максимальный расход обеспечивается-полностью открытым каналом. Комбинируя состояние прижимных элементов, можно управлять во всем диапазоне величиной расхода газа от минимального до максимального. Изменяя сочетание прижимных элементов.можно получить регуляторы расхода с числовым управлением с различными характеристиками зависимости расхода, от управляющего кода.

0

Прижимные элементы могут располагаться в один ряд поперек перекрываемого потока газа, а также вдоль него, образуя многорядную матричную систему прижимных элементов, управляемых сигналами от ЭВМ, регулирующих ширину и длину каналов для потока газа.

Число прижимных элементов может быть и другим. Оно выбирается в зависимости от диапазона изменения расхода, требуемой плавности изменения регулируемого потока, разрядности цифровой системы управления.

- Использование на входе регулятора с числовым управлением ограничителя входного потока, а на выходе откачного устройства (не показаны) обеспечивает работу регулятора в необходимом диапазоне дав0 лений газа, что позволяет расширить диапа- зон регулирования потоков, выбрать необходимый режим расхода и область применения.

Конструктивная реализация регулятора

5 расхода зависит от типа привода прижимного элемента (магнитострикционный, элект- рострикционный, электромагнитный и др.). В качестве прижимов допустимо использовать механизм точечной матричной

0 головки современных печатающих устройств (матричный принтер) с доработкой фиксации положения ударного механизма. При использовании устройства для работы при атмосферных давлениях следует

5 учитывать его действие на мембрану. Устройство можно расположить в вакуумной камере для того, чтобы давление внешней среды не прижимало эластичную мембрану и не перекрывало регулируемый поток газа.

Формула изобретения

Устройство для дискретного регулиро- 5 вания расхода газа, содержащее корпус, между входной и выходной полостями которого установлен дросселирующий орган, о т- лича ющееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения диа- 0 пазона регулирования, дросселирующий орган выполнен в виде щелевидной камеры, одна из стенок которой выполнена в виде мембраны из эластичного материала, над которой расположены связанные с приво- 5 дом прижимные элементы, образующие двумерную матрицу, при этом площади оснований прижимных элементов выполнены пропорционально весам разрядов управляющего кода.

Редактор

фиг-3- (сечение А-А)

i0 (сечение 3-В) Фиг.4.

Составитель А.Новиков Техред М.МоргенталКорректор С.Лисина

Изобретение относится к средствам для получения или поддержания требуемого давления в баллоне и к автоматическому регулированию потоков газа, а более конкретно к конструкции регуляторов газовых потоков в вакуумных системах и может быть использовано в качестве регулируемого на- текатеяя или переменного газового сопротивления при получении и поддержании требуемого разрежения в вакуумной системе или вакуумном объеме. Целью изобретения является упрощение устройства и расширение диапазона регулирования. Устройство для дискретного регулирования расхода газа содержит корпус в виде камеры с входным и выходным патрубками и перекрывающим ее устройством с прижимными элементами, имеющими возможность возвратно-поступательного движения с фиксацией крайних положений. Перекрывающее устройство содержит эластичную мембрану, герметично прикрепленную к части камеры со стороны прижимных элементов, а прижимные элементы расположены над мембраной и выполнены в виде от дел ь- ных элементов, площади оснований которых соответствуют одному из известных кодов, например двоично-десятичному. 4 ил.;