ЭЛЕКТРОТЕРМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЕРВОПРИВОД Советский патент 1974 года по МПК F15B9/03 F15B15/22 G05B11/01 

1

Известны электротермогидравлические приводы автоматических регуляторов давления, расхода или температуры, содержащие термобаллон с нагревателем, соединенный с элементом вытеснения, размещенным в герметичной камере, заполненной рабочей жидкостью и соединенной с дополнительной камерой через первый клапан, исполнительный механизм, одна из полостей которого соединена через второй клапан с герметичной камерой, а шток кинематически связан с блоком управления.

Цель изобретения - уменьшить время рабочего хода.

Для этого в нем установлены конечный выключатель максимального хода элемента вытеснения и подключенное к нему реле времени, соединенное с нагревателем и блоком управления.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого электротермогидравлического сервопривода.

Он содержит термобаллон 1 с жидкостью, имеющей большой коэффициент объемного расширения, нагреватель 2, сильфонный или мембранный элемент 3 вытеснения, конечный выключатель 4 максимального хода элемента вытеснения, герметичную камеру 5 с рабочей жидкостью, имеющей малый коэффициент объемного расширения, дополнительную камеру 6 с рабочей жидкостью, соединенную отверстием с атмосферой, первый и второй клапаны с электромагнитным управленеим и пружинами 7 и 8, соединительный капилляр 9,

(гидроцилиндр) исполнительный механизм 10 с возвратной пружиной 11, реле 12 врсменп, реостат 13 регулировки скорости нагрева, подвижную упругую систему контактов 14, связанную с выходным штоком гидроцилипдра и двусторонний контакт 15 реверсирующего задающего устройства.

Сервопривод работает следующим образом.

При подаче входного сигнала подвижный

контакт 15, перемещаясь, например, вверх,

касается верхнего контакта 14 и замыкает цепь пптания нагревателя 2 в термобаллоне 1. В результате нагрева жидкость расширяется и перемещает элемепт вытеснения - сильфон 3 на определенное заданное расстояние. В конце хода элемента вытеснения срабатывает конечный выключатель 4, который разрывает цепь питания нагревателя 2, воздействуя при этом на электронное реле 12 времени.

Назначение реле времени в том, чтобы держать определенное время разомкнутой цепь питания нагревателя до тех пор, пока жидкость в термобаллоне I не остынет п вытеснепия не вернется в начальное иол-:жение.

После этого реле времени снова замыкает цепь питания нагревателя, и снова элемент вытеснения начинает удлиняться.

В связи с тем, что камера 5 заполнена жидкостью, при удлинении элемента вытеснения часть жидкости через второй невозвратный клапан 8 будет вытесняться в исполнительный механизм 10, перемещая при этом поршень гидроцилиидра на определенную, строго дозированную величину.

При остывании жидкости в термобаллоне и возврате элемента вытеснения в разреженное пространство через первый невозвратный клапан 7 поступит жидкость из дополнительной камеры 6 и при повторном ходе элемента вытеснения эта доза жидкости будет вытеснена в гидроцилиндр, что снова вызовет определенное перемещение его поршня.

Таким образом, имея достаточный запас жидкости в камере 6, через определенное количество циклов (нагрева-охлаждения) поршень гидроцилиндра может быть перемещен на требуемую величину хода штока.

Это движение будет продолжаться до тех пор, пока передвижная система контактов 14 не поднимется на определенную высоту и не разомкнет цепь питания нагревателя.

Усилие, развиваемое гидроцилиндром, зависит от соотношения площадей порщня и элемента вытеснения, от прочности элемента вытеснения и может достигать сотен килограмм и более.

В том случае, если нужно вернуть шток в какое-то предшествующее положение, опускают на определенную величину контакт 15,

замыкая цепь питания электромагнитов клапанов и открывают клапаны 7 и 8. При этом происходит перелив жидкости из гидроцилиндра в камеру о и далее в камеру 6, до момента размыкания цепи передвижной системой контактов 14. Скорость возврата штока зависит от пропускной способности капилляра 9, жесткости возвратной пружины 11 и усилия на штоке.

Скорость нагрева термобаллона 1 можно регулировать реостатом 13.

Возможная утечка рабочей жидкости в гидроцилиндре при возвратно-поступательном движении поршня будет компенсироваться за

счет запаса жидкости в камере 6.

Предмет изобретения

Электротермогидравлический сервопривод, содержащий термобаллон с нагревателем, соединенный с элементом вытеснения, размещенным в герметичной камере, заполненной рабочей жидкостью и соединенной с дополнительной камерой через первый клапан, исполнительный механизм, одна из полостей которого соединена через второй клапан с герметичной камерой, а шток кинематически связан с блоком управления, отличающ и и с я тем, что, с целью уменьшения времени рабочего хода, в нем установлены конечный выключатель максимального хода элемента вытеснения и подключенное к нему реле времени, соединенное с нагревателем и

блоком управления.

...

П 15

Ш

10 11 /