Пневматический преобразователь Советский патент 1979 года по МПК F15C3/04 G06G5/00 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

I

Изобретение относится к пневмоавтомагике и может быть использовано в качестве пневматического преобразователя с ручным управлением для регулирования технолопг еских параметров автоматических систем.

Известно устройство, содержащее подпружиненный сильфон, индикаторнъХй элемент, трехмембраннре реле и аналоговый инвертор l.

Это устройство обеспечивает дистан,ционное изменение и запоминание выходного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, содержащий корпус с сильфоном, жестко соединенным одним концом с основанием корпуса, наруншая полость сильфона соединена с выходом преобразователя и проточными камерами трехмембранного реле, во внутренней полости сипьфона, соединенной с атмосферой, установлена .пружина, а на подвижном основании сильфона установлен индикаторный элемент.

выполненный в виде шарика и сопла, соединенного гибким шлангом с входом ана, логового пневмойнвертора, выход которого соединен с раамыкаюпгом контактом трехмембранного реле, сопло индикаторно1X5 элемента через вторую пружину соединено с связанным с шариком штоком, пропущенным через основание корпуса, и зажимной механизм, выполненный в виде дополнительного корпуса с цангой и зажима цанги с пневмоприводом, между дополнительным -корпусом и зажимным механизмом установлена третья пружина и узел ручного управления, вход пневмопривода зажима иангк соединен с командным входом преобразователя и управляющей камерой трехмембранного реле, замыкающий контакт которого соединен с каналом задания преобразователя.

Известные устройства обладают ограниченной областью применения иэ-за схЬдности конструкции, больших габаритов, массы и сложности ручного зтравления. Цель изобретения - расширение област применения. Это достигается тем, что в допопнительном корпусе установлен дополнитель ный зажимной механизм с цангой и зажи мом оанги с пневмоприводом, соединенным с командным входом устройства, а узел ручного управления выполнен в виде концентричных втулок, наружная йэ которых соединена с дополнительным корпусо а внутренняя - с зажимом цанги и пневмоприводом механизма. На чертеже .схематически показан преобразователь. Он состоит из основного корпуса 1, сильфона 2, разделяющего полость корпус на две полости, одна из которых - внутренняя-соединена с атмосферой, а втораянаружная -с входным каналом 3. На подвижном основании 4 сильфона установлен сопло, взаимодействующее с шариком 5. Шток 6 является заслонкой шарикового сопла. Пружина 7 обеспечивает постоянное поджатие штока б к подвижному основанию 4. Другой конец штока связан с цанговым зажимом 8. Фиксация штока производится с помощью пружинь 9 и втулки 10. Ианга 8, пружина 9, втулка 10 и мембранная камера 11 пневмопривода расположены в дополнительном корпусе 12, который подвешен в основном корпусе на пружинах 13 и 14. Фиксация дополнительного корпуса отНосйтбйьйо оснойного производится спомощью пружины 15, втулки 16 и цанги 17, размещенных в дополнительном корпусе 12, рукоятка 18 связана с механизмом разжима цанги 16, а кнопка 19 сВЯЗана с дополнительным корпусом. В работе пневматического преобразователя участвует трехмембранный дйухконтактный перепускной клапан 2О (реле) и инвертор 21с большим коэффициентом усилени Пневматический преобразователь работает по принципу последовательной ком пенсации Перемещения с промежуточным запоминанием величины перемещения. При подаче командного давления F втулка 10, сжимая пружину 9, идет вверх и освобождает цанговый зажим 8, растормаживая шток 6, а втулка 16, сжи мая пружину 15, идет вниз и освобождает цангу 17, снимая фиксацию дополнительного корпуса 12 относительно основного, причем растормаживание штока про исходит несколько раньше, что обеспечивается различием жесткости пружин 9 и 15. Дополнительный корпус под воздействием пружин 13 и 14 устанавливается в исходное положение. Под воздействием того же командного давления Pj. пневмореле 20 пропускает запоминаемое давление в полость а и одновременно отсекает выход с инвертора 21. Под воздействием давления подвижное основание 4 сильфона вместе с шариковым соплом и штоком 6 совершает некоторое движение, определяемое величиной .поданного в полость а давления, жесткостью чувствительного элемента и жесткостью гибкой пневмолинии 3. После снятия командного давления Р,, устройство переводится в режим отработки запомненного давления. При этом сначала под дей ствием пружины 15 и втулки 16 цанга 17 фиксирует дополнительный корпус 12 в основном корпусе 1, а затем под действием пружины 9 и втулки 1О цанговый зажим 8 фиксирует положение штока 6, а пневмореле 20 перекрывает давление и одновременно соединяет выход инвертора 21. с полостью а. На выходе преобразователя с помощью инвертора 21, управляемого шариковым соплом. Отрабатывается давление выхода, равное PJJ,. В режиме отработки запомненного давления подвижное основание сильфона 4 автоматически отслеживает положение штока 6. Если подвижное основание не дошло до штхэка, то давление в линии сопла падает, а на выходе инвертора 21 возрастает, давление в полости а тоже возрастает, обеспечивая давление подвижного основания сильфона к штоку. Положение подвижного основания сильфона однозначно зависит от величины давления в полости в режиме отработки запомненного давления пддвижное основание сильфона авт-оматическй удерживается в положении, определяемом давлением R,. в момент фиксации штоки 6, следовательно, F|,всегда равно li, . Преобразователь имеет возможность ручного перемещения стержня 6 и может изменять в ту или другую сторону величину давления этого оператор прижимает рукоятку 18 к кнопке 19, отводит вниз втулку 16, сжимает пружину 15, лепестки цанги 17 сходятся и дополнительный корпус 12 расторможен. При перемещении дополнительного корпуса 12, -а вместе с ним и штока 6, изменяется величина давления R.,y . После перемещения дополнительного -корпуса оператор сни- , мает усилие с рукоятки 18 и кнопки 19,которые расходятся под действием пружины ,15. Цанга 17 разжимается втулкой 16, и дополнительный корпус фиксируется в основном. При подаче командного давления Р, дополнительный корпус 1 пружинами 13 и 14 устанавливается в исходное положение, причем колебания его гасятся , быстро, так как он вместе с основным корпусом представляет собой демпфер, и преобразователь готов к запоминанию информации. хранения информации зависи-г от того, как долго цанговый зажим 8 может удерживать шток 6, а цан-, га 17 - дополштепьный корпус 12. Уст ройство для ручного перемещения штока не вносит дополнительной погрешности на работу преобразователя. Предложенный преобразователь может быть применен для автоматизированного регулирования технологических параметро он прост по конструкции, что составляет определенный экономический эффект от унификации конструкции и снижения трудоемкости. Формула изобретения Пневматический преобразователь, содержащий корпус с сильфоном, жестко соединенным одним концом с основанием корпуса, наружная полость сильфона соединена с выходом преобразователя и про точными камерами трехмембранного реле во внутренней полости сильфона, соедине ной с атмосферой, установлена пружина, а на подвижном основании сильфона установлен индикаторный элемент, выпол686 ненный в виде шарика и сопла, соединенного гибким шлангом с выходом аналогового пневмоинвертора, ЕЯ.1ход которого соединен с размыкающим контактом трехмембранного реле, сопло индикаторного элемента через вторую пружину соединено с связанным с шариком штоком, пропущенным через основание корпуса, и зажимной механизм, выполненный в зиде дополнительного корпуса с цангой и зажима цанги с пневмоприводом, между дополнительным корпусом и зажимным механизмом установлена третья пружина и узел ручного управления, вход пневмопривода зажима цанги сюединен с командным входом преобразователя и управляющей камерой . трехмембранного реле, замыкающий контакт которого соединен с каналом задания,преобразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в нем в дополнительном корпусе установлен дополнительный зажимной механизм с цангой и зажимом цанги с пневмоприводом, соединенным с командным входом устрой.ства, а узел ручного управления выполнен в виде концентричных втулок, наружная из которых соединена с дополнительным Kopnycoiv а внутренняя - с зажимом цанги и пневмоприводом зажимного механизма. Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство .СССР № 231281, кл. G 06 G 5/ОО, 1969. 2.Заявка № 2481943/18-24, кл. G 06 G 5/ОО, 25.04.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства,прототип.