Пневматический следящий привод Советский патент 1976 года по МПК F15B9/02 G05B11/52 

1

Изобретение относится к управлению регулирующими органами в автоматических системах управления.

Известен пневматический следящий привод, содержащий первый двухмембранный преобразователь, включенный по схеме отринания и кинематически связанный с выходом исполнительного механизма, одна из полостей которого соединена с выходом инверсного двух.мембранного преобразователя, и капа;|ы управления, один из которых подключен к глухой камере первого двухмембранного преобразователя. Однако в известном устройстве уиравление регулирующим органом от одного крайнего иоложения до другого осуществляется одной командой управления, изменяющейся в глухой камере безрасходного двухмембранного преобразователя от минимального до максимального своего зиачения. Это не дает возможности применять известное устройство в некоторых автоматических системах управления, например в системах управления винтом регулируемого щага (ВРШ) судна, нотому, что тогда различным состоянием судна (стоит, двигается вперед, двигается назад) будет унравлять одна команда и исчезновение ее (аварийная ситуация) приведет к самопроизвольиому реверсу судна, что в свою очередь может вызвать аварию.

Целью изобретения является расщиреиие области применения.

В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в нем установлен второй двухмем-бранный преобразователь, кинематически связанный с выходом исполнительного механизма но схеме повторения, и элемент «ИЛИ, камеры управления которого соединены с выходом первого и второго двухмембрапных преобразовате.лей, а выход - с камерой управления инверсного двухмембрапного преобразователя и с другой полостью исполнительного механизма.

Таким образом, в иредлагаемом устройстве возможно управление регулирующим органом от одного крайнего положения до другого двумя различнымп командами управления, что расширяет область его применения, паиример позволяет применять в системе управления ВРШ судна, так как различными состояниями судна управляют две кол1аиды и исчезновенне команд не повлечет за собой более крупной аварии судна, а только остановит его.

На чертеже представлена принципиальная схема нредлагаемого устройства.

Оно содержит безрасходный двухмембранный нреобразователь 1, включенный но схеме отрицания (нри увеличении давления

IKOV. глухой камере прсог.разователя давление на выходе PI уменьшается, и наоборот), инверсный ,1см6раинык преобразователь 2, выход которс го |.;оединяется с одной из полостей испол ;ите;1ьного механнзма 3; клапан «ИЛИ 4, одна из камер управления KOTOjioro соединена е выходом первого преобразователя 1, а .вв1ход - с камерой унравлении ин};ерсиого Д1 лме}.и1рзниого П эеобразои.чтеля 2 и с другой :;ол() исиолннтельного механизма, второй двухмембранный преобразователь 5, кинематически е;5язанн1)1Й с выходом исполнительного механизма по схеме повторения (нри уве.чичеиии давления PSKOM. глухой камере ирсогЗразователя давление PZ на выходе увеличивается). Глухая камера 6 в первом иреобразонате; е 1 является камерой приема дав. . преобразователе 1, а пружина 7 составляет вместе с толкателем 8 и рычагом 9 цепочку обратной связи. Полость 10 исполпительпого механизма связана с выходом клапана «ИЛИ и входом инверсного нреобпазова1еля 2. В основу преобразователей положеп безрасходный усилитель, еостоящий из двух соединенных проставками 11 мембран 12 н 13, сопл питания 14 и стравл;п апк;.. 15 и клапана 16. Инверспый преобразователь имеес блокирующую пружину 17, которая выявляет наличие давления в полости 10, настраизаетсн на уровень выходного давлеь-ня Я, из преобразо1зателя 1, который определяется предварительным поджатнем пружины 7. В преобразователе 5 имеется мембра;-;а 18, которая еоеддияется проетавкой е двумя другими и образует глухую ка.меру. Р1сполнительпый меха}П1зм снабжен штоком 19; полость 20 исполнителвпого механизма связана с выходом инверсного иреобразователя, а в иреобразователях 2 н 5 имеются глухие камеры 21 и 22.

В исходном состоянии в устройство подаются давление питания Ртп-. и минимальное давление ,,,., шток 19 при этом паходнтея в гголожепин «стоп, так как давление в нодостях 10-20 исполиительиого механнзма одинаковое к обычно равно 0,6-0,7 Ричт., ровеиь 1- астраиваетсп поджслнем пружииы 7 рычаго;. 9 и предварительным иаткгом пружипы 17 в преобразователе 2. Давление Ро па выходе г;реобразовате: :.: 5 при этом ра.;но пулю, потому что при отсутствии ;ома11д;;ого давлепия ком. py iJiia об|5атной сзязи иреобразователя 5 отжимает мембранный накет вправо и клапан закрывает еопло питания, а сопло стравливания открывается. При ненрерывном изменении командного давления Р,;О,„. , налример, в стандартном диапазоне (от 0,2 до 1,0 кгс/ем) шток 19 плавно двнгается вправо и занимает крайнее положенне. Это происхо.аит от того, что при увеличении давления . глухой камере 6 нарупнается равновесие мембранного пакета (мембран 12 и 13 и проставок 11) преобразователя 1, мембраиньн;

пакет перемещается вправо, клапан 6 нри крывает сопло питания 1- я выходное давлен :с Р, которое поступает через клапан 4 в полость 10 н камер 21, уменыпаетея, а давленне Р - увеличиваете;:. Па штоке 19 возникает перепад давлепич, 1од дейетвием которого HJTOK преодолевает приложенную к 1;ему нагрузку п нс)елгеидается вправо, ноздействуя па рычгп S, то,лкате,л1 о и пружину

7, под давлением Рц.(„,. скомиепсир}-ется усилие па мемб1)аппо:м пакете, наступит новое равновесное по; ожен11е н нлок остановится. Для двпжепия ппока 19 исполнительного меха :изма нз иравого ноложепня в по/южепие

«Стоп и затем в левое положе11:1е, необходн,0

,,.„,. в камере Ь преооразователя 1 до мнпнма.льзшго, тогда птгок займет положение «(топ, после чего подать минимальное давление . глухую ка.меру 22 преобразователя 5. Пружина обратной связи преобразователя 5 ноетроепа так, что уеилпе ее сжатия, действуюпхее на мембранный накет, меньше протп1юдействуюпхего усилия

минимального давления РЕКОМ. Оэтому мембранный пакет сместится влево, закроет сопло стравливания и откроет еопло питания. Появится выходное дав;1ение Р из иреобразователя 5, которое поступит в управляющую

камеру клапана 4 и при достижении величины, большей величипы РЬ перекинет мембраны клапана н занолипт через выход клапана полость 10 п камеру 21, а прп увеличении давления в камере 21 преобразователя 2, выходпое давление РЗ преобразователя будет уменьшаться. Иа штоке 19 вновь возникнет перепад давлепия, под действием которого oir. перемещаясь влево, воздействует иа рычаг 9, толкатель и пружин преобразовате т;; о и

скомиенеирует усилие на мембранном пакете от давления .- blacTvifHT новое равнозеспое состояние.

При непрерывно увеличиваю-п-емся давлении Р2КОМ. камере 22 иггок 19 илавно иеремещается из иоло:Кеплп «(тои Б крайнее левое положение.

Г1не матиче(.;кий с;:едяии1Й прн;-к)д, содери ащий первый двухме:.)браниь|Д ппеоб|).атель, в;-;л;очса;П;1Й по схеме ())инания п кинематически сзлзаппы :: 1нмходом нсиолмителы;С1-о механнзма, из полостей которого соединена с выходом инзерсиого Д1 ухмсм6paiinoro преобразователя, и каналы управления, один из которых подклк-эчен к глухой камере первого дзухмембраппого преобразователя, отличающийся тем, что, с целью

расширепия области применения, в нем устаГ10злен второй двухмембраппы;: преобразователь, кипематически связанный е выходом исполнител1п-юго механнзма но схеме повтореПлл, н элемент «ИЛИ, камеры управле1П1я

которого соеднпены е выходом первого н вто5РОГО двухмсмбранных прсобразоцателеГ, а выход - с камерой управления инверсного б ;iiiyxMCMupaii ioro преоиразователя и с другой нолостьк исполнительного механизма.

.() л- Стоп -, rinaoc