ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН Советский патент 1969 года по МПК G05B15/00 G06G5/00 

Электропневматические клапаны для сортировки руд, содержащие поршеньки, сопла и мембраны, известны.

Известные устройства обладают сравнительно низким быстродействием.

В предложенном устройстве для увеличения быстродействия и повышения надежности электропневматический преобразователь с электромагнитным приводом и сдвоенными соплами содержит два выходны.х канала, каждый из которых через радиальный канал соединен с входной камерой соответствуюш,его элемента с вщелкиваюш,ей мембраной, осевые каналы другой камеры элементов, соединенные через дроссель с источником питания, соединены с входными каналами каскадного струйного усилителя.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит электропневмопреобразователь 1 с двумя пневматическими выходами а и б, два одинаковых мембранных усилителя 2, подключенных к выходам а и б, и «-каскадный бистабильный струйный усилитель (на чертеже показаны два каскада 3 и 4), управляюш;ие каналы которого соединены с выходными каналами С мембранных усилителей.

ванные дросселем 7 и соплом-дросселем 8, и пружины 9.

Пневматические выходы а к б всегда - в противофазе, если есть выход а (при наличии сигнала на обмотке электромагнита), то выход б в это время равен нулю, и наоборот. Дискретные усилители 2 содержат пневматический элемент W с выщелкивающей мембраной, диаметр d, которой меньше диаметра da заделки, что обеспечивает большой ресурс ее работы (больше 30- Юв циклов), и два постоянных (входной и нагрузочный) дросселя У/ и 12. Входом усилителя является радиальный канал, соединенный с верхней (надмембранной) камерой элемента W, вы.ходом является осевой канал малого диаметра, сое диненный через дроссель } с пневмопитанием Р„, через дроссель 12 - с выходным каналом с или uf, и с нижней камерой элемента 10, которая через два радиальных канала сообщается с атмосферой.

Бистабильный струйный усилитель содержит два каскада 3 ц 4, построенных на принципе использования эффекта «прилипания

плоской струи к стенке (эффект Коанда). В каждом каскаде имеются два входных (управляющих) канала 13 и 14 (15 и 16), два выходных канала 17 и 18, 19 и 20, два атмосферных канала, соединяющих управляющие

дроссели 21 и служащие для настройки струйного усилителя, канал -с соплом 22, 23 для подвода пневмопитания.

Работа электропневмоклапана осуш;ествляется Следующим образом.

Управляющие команды в виде импульсов электрического напряжения (f/вх ) поступают на обмотку электромагнита 5. При появлении импульса t/Bx заслонка 6, преодолевая усилие пружины Я притянется к якорю электромагнита и закроет слив воздуха через правое сопло 8. В полости между соплом 8 и дросселем 7, а следовательно, и на выходе а ЭПП появится .пневматическое давление, равное Яд . Расход на выходе а определяется сечением дросселя 7 и давлением Pц. Левое сопло 8 в этот момент окажется открытым, пневмопитание, пройдя дроссель 7, будет свободно сливаться через открытое левое сопло, и на выходе б установится атмосферное давление или небольшой вакуум.

Давление с выхода а электропневматического преобразователя / поступает на вход элемента 10, т. е. в полость над мембраной, в результате чего двухстабильная выщелкивающая мембрана скачком перебросится в нижнее положение и закроет осевое отверстие в элементе 10, соединенное через дроссель 11 с пневмопитанием Р„ и через нагрузочный дроссель 12 - с выходным каналом с усилителя 2. Так как осевое отверстие перекрыто, то слив воздуха через два нижних радиальных канала элемента 10 прекращается, и в междроссельной камере (дросселей //-12) усилителя 2 устанавливается давление, определяемое соотношением этих дросселей, а в выходном канале с установится расход -воздуха, определяемый проходным сечением дросселя 12. Далее этот расход воздуха поступает в управляющий канал 13 струйного усилителя (каскад 3), направляя (перебрасывая) основной поток воздуха, вытекающий из сопла 22, в выходной канал 17. Расход воздуха, вытекающего из канала 17, определяется давлением питания РН и проходным сечением сопла 22.

Из канала 17 поток воздуха поступает в управляющий канал 15 струйного усилителя (каскад ), направляя (перебрасывая) основной поток воздуха еще большей мощности в

выходной канал 20, который используется в качестве исполнительного органа для совершения необходимой полезной работы и, в частности, для сортировки руды.

Выходная мощность (расход Овых) этого воздушного потока определяется давлением Я„ и проходным сечением сопла 23.

Входная (управляющая), мощность определяется уровнем напряжения бвх и сопротивлением обмотки электромагнита.

При отсутствии управляющего импульса t/вх лод действием упругой силы пружины 9 заслонка 6 закроет левое и откроет правое сопла 8, на выходе б появится пневматическое

давление, равное Я„, а на выходе а установится атмосферное давление или небольщой вакуум. Это приведет к тому, что мембраны элементов 10 перещелкнут в противоположные положения, а сливной поток в струйном

усилителе перебросится из одного положения в другое (из канала 19 в канал 20).

Таким образом, при подаче сигнала на вход электропневматического преобразователя в канале 20 появляется воздушный поток GBHX

который совершает полезную работу; при отсутствии сигнала (/зх в канале 19 воздушный поток пропадает, т. е. Овых 0. Холостой поток Овых , вытекающий в этот момент из канала 20, может быть использован для вспомогательных (технологических) операций.

Предмет изобретения

Электропневматический клапан, например, для фотометрической сортировки руд, содержащий электропневматический преобразова тель, мембранный и струйный элементы . дроссели, отличающийся тем, что, с целью

увеличения быстродействия и повышения надежности, в нем электропневматический преобразователь с электромагнитным приводом и сдвоенными соплами содержит два выходных канала, каждый из которых через радиальный

канал соединен с входной камерой соответствующего элемента с вщелкивающей мембраной, осевые каналы другой камеры элементов, соединенные через дроссель с источником питания, соединены с входными каналами каскадного струйного усилителя.

Вых.