Пневматический умножитель со сдвигом Советский патент 1974 года по МПК G06G5/00 F15C3/04 

1

Изобретение предназначено для использования в пневматических схемах вычисления и регулирования.

Известны пневматические умножители со сдвигом, содержащие чувствительный элемент, пружину сдвига, камеры обратной связи и делитель на дросселях.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Это достигается тем, что в нем установлен регулирования эффективной площади мембраны, размещенный в камере положительной обратной связи..

На чертеже представлен предлагаемый умножитель.

Умножитель состоит из трехмембранного чувствительного элемента 1 с двумя входами давления PI н PZ и измерительно-преобразующего устройства. Чувствительный элемент мо-. жет быть и другой конструкции, однако необходимо, чтобы выходной щток чувствительного элемента был связан со щтоком измерительно-преобразующего устройства.

Измерительно-преобразующее устройство состоит из двух соединенных между собой каналом 2 глухих, одномембранных камер 3 и 4, связанных с чувствительным элементом стойками 5. Одномембранные камеры и чувствительный элемент имеют общий щток 6, который с помощью пружины 7 и резьбовой втулки 8 прижимает жесткий центр мембраны 9, служащей заслонкой, к соплу 10, связанному с атмосферой. Воздух питания через дроссель 11 поступает к камерам 3 и 4 отрицательной

и положительной обратной связи и к выходному каналу устройства. Камера 4 снабжена узлом для регулирования эффективной площади мембраны.

В качестве узла регулирования эффективной площади мембраны используют устройство, где эффективная площадь регулируется с помощью резьбово втулки 12 подключением в контакт с лгембрапой 13 того или иного количества витков конической пружины 14. Ребра 15 необходимы для восприятия нагрузки от действия конической пружины на мембрану. Узел регулирования эффективной площади может быть и другой конструкции.

Если эффективная площадь мембраны 13

меньще эффективной площади мембраны 9. пружина 7 поджата к жесткому центру мембраны 9 и имеется перепад давлений на чувствительном элементе , то под действием развиваемых пружиной и перепадом давлений сил сопло 10 закрывается. Это приводит к повыщению давления Р в камерах 3 и 4. и благодаря разности эффективных ,адей мембран 9 и 13 возникает сила, стремящаяся открыть сопло 10. Как только сопло И)

откроется, произойдет сброс части воздуха Р

атмосферу и падение давления Р в камерах 3 и 4. Это, в свою очередь, вызовет вновь закрытие сопла 10. Вновь поднимется давление Р. И так до тех пор, пока не наступит статическое равновесие всех сил, действующих на шток 6.

Если эффективная площадь мембраны 9 равна /, регулируемая эффективная площадь мембраны 13 равна -fx, эффективные площади малых мембран чувствительного элемента 1 равны со, а большой мембраны F, то условие равновесия штока 6 запишется.

(Я, - Р, ( ш) - Р (/ - /,) + с/1 О,

где С - жесткость 1ружины 7;

/г - величина деформации пружины 7. Отсюда

- 7 + 7(Л - Р.) - P.+ k(P, - Р,).

J Jx J-Jx

Настройку умножителя со сдвигом на стандартный диапазон изменения давления 0,2 и 1,0 кгс/см2 можно произвести следующим образом. В камеры чувствительного элемента 1 подается максимально заданная разность давлений PI-РЗ- Пружину 7 полностью отжимают. С помощью резьбовой втулки 12 и конической пружины 14 регулируют величину эффективной площади мембраны 13 так, чтобы на выходе появилось давление PI -0,8 кгс/см. Затем сбрасывают давления PI и Рч(Р.-РЧ 0) и прижимают пружину 7 резьбовой втулкой 8 до появления давления

,2 КГС/СМ2.

Предмет изобретения

Пневматический умножитель со сдвигом, содержащий подключенный к входным каналам устройства мембранный чувствительный элемент, связанный штоком с узлом сопло - заслонка, к которому через дроссель подключен канал питания, и пружину сдвига, причем выходной канал умножителя связан с камерами положительной и отрицательной обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в нем установлен узел регулирования эффективной площади мембраны, размещенный в камере положительной обратной связи.

10