Пневматический генератор Советский патент 1980 года по МПК F15C3/16 

Изобретение относится х области пневмоавтоматики и может найти примнение в различных управляющих и интегрирующих устройствах с целью преобразования аналохового сигнала в частотный, например, в системах частотно-импульсного дозирования.

Известен генератор 1, содержащий пневмореле, в линии отрицательной обратной связи которого содержатся дистанционно управляемые пневмосопротивления

Недостатком этого г енератора является нелинейная зависимость частоты .выходного сигнала от величины управляющего сигнала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому изобретению является пневматический генератор 2 содержащий дроссельный делитель, сумматор пятимембранный и трехмембранный элементы сравнения, ламинарный дроссель пневмореле и триггер с раздельными входами, причем управляющий вход генератора соединен с положительной камерой пятимембранного элемента сравнения и со входом дроссельного делителя, выход которого соединен

с положительной камерой сумматора, отрицательная камера сумматора соединена с источником постоянного давления, а выход - с отрицательной камерой пятимембранного элемента . .сравнения и через ламинарный дроссельс положительной и проточной камерами пятимембранного элемента сравне,ния, одно из сопел которого заглу0шено, а второе соединено с проточными камерами, пневмореле; выход трехмембранного элемента сравнения соединен с одним из входов триггера с раздельными входами, выход которого

5 соединен с выходом генератора.

При низких частотах характеристика генератора близка к линейной. При повЕлшенных частотах (0,05 Гц) имеет место существенная нелинейность

0 в характеристике генератора, что по- . -нижает его точность.

Целью предлагаемого изобретения является повынение точности работы генератора. Это достигается том, что

5 пневматический генератор дополнительно содержит второе пневморопе ;i второй трехмембранный элемент cpaaneiuiH, причем проточные камеры второго пневморелесоединены с лнниеп лапЛенин нижнего уровня, отрицательные камеры трехмембранных элементов орав нения соединены с линиями давления верхнего уровня срабатывания, положительная камзра первого трехмембранкого элемента сравнения соединена с нормально открытым соплом первого пневмореле и нормально закрытым соплом второго пневмореле, положительная камера второго трехмембранного элемента сравнения соединена с нормально закрытым соплом первого пневмореле и нормально открытым соплом второго пневмореле, а управляющие камеры пневмореле соединены с выходом триггера, второй вход котоPOQD соединение выходом второго .трехмембранного элемента сравнения. : Сущность изобретения поясняется принципиальной схемой устройства.

Пневматический генератор состоит из дроссельного делителя ,{на дрос- селях) 1, 2, вход которого соединен с каналом управляющего сигнала к сумматор 3, один вхой которого соединен с выходом дроссельного делителя, а второй - с каналом постоянногодавления питания Рц, ламинарного дросселя 4, вход которого соединен с выходом сумматора 3, пятимембранного элемента 5 сравнения, камеры которого соединены с каналом управляющего сигнала J, выходом сумматора 3 и выходом ламинарного дросселя 4j а проточная камера - с выходом ламинарного дросселя 4, первого пневмореле 6, проточные камеры которого соединены с соплом пятимембранного элемента 5, второго пневмореле 7, проточные камеры которого соединены с каналом давления нижнего уровня первого и второго РН трехмембранных элементов 8;9 сранения отрицательные входы которых соединены с каналами давления верхнего уровня срабатывания P-g, причем положительный вход первого трехмембранного элемента 8 с нормально открытым соплом пневмореле 6 и нормально закрытым соплом пневмореле 7, а положительная камера второго трехмембранного элемента 9 сравнения - с нормально закрытым соплом пневмореле 6 и нормально закрытым соплом пневмореле 7, и триггера 10, выход которого соединен с каналом выходного сигнала управляющими камерами пневмореле 6, 7, а входы с выходами трехмембранных элементов 8, 9 сравнения.

Управляемый генератор работает следующим образом.

При прдаче на пятимембранный элемент 5 и дроссельный делитель 1,2 Р на ламинарном дросселе 4 устанавливается перепад давления лр в РМ. При этом давление перед , дросселем возрастает на величину а после дросселя уменьшается на

&Ра

величину

, то есть среднее на

дросселе давление не зависит от величины Р и всегда равно РП. Воздух начинает поступать через дроссель 4, сопло пятимембранного элемента 5 и нормально открытое сопло пневмореле 6 в положительную камеру трехмембранного элемента 8 сравнения. При этом сигнал на выходе триггера Рвь1)1. О, а положительная камера трехмембранного элемента 9 сравнения соединена через нормально открытое сопло пневмореле 7 с каналом давления нижнего уровня Р. При достижении в положительной камере элемента 8 величины давления Р срабатывает элемент 8, на его выходе появляется импульс Р s 1, перебрасывается триггер (Рццх пневмореле б, 7. При этом давление из положительной камеры трехмембранного элемента 8 начинает сбрасываться через нормально закрытое сопло пневмореле 7 в канал Рц,а положительная камера трехмембранного элемета 9 начинает заполняться через ламинарный дроссель 4, сопло пятимембранного элемента 5 и нормально закрытый контакт пневмореле 6. При дос тижении в положительной камере элемента 9 величины давления P-g, срабатывает элемент 9, Ёы,цает импульс и перебрасываются триггер 10 ( пневмореле б, 7, после чегЪцикл работы повторяется,

НастоПка генератора на требуемыП диапазон частот осутйествляется выбором соответствую1цих параметров ламинарного дросселя, а также величин Рц и Pg. Установка требуемого значения скважности выходного сигнала осуществляется выбором соот ветствуюших значения Р,.

Таким образом, введение в устройство второго трехмембранного элемента сравнения, второго пневмореле, выполнение триггера по схеме с двумя входами и соответствующие связи между ними позволяют получить линейную характеристику генератора при любом диапазоне частот выходного сигнала, что повышает точность работы устройства, и изменять в любых пределах скважность выходного сигнала.

Ожидаемый расчетный экономический эффект от внедрения системы частотно-импульсного дозирования, в состав которой входит управляемый пневматический генератор, ориентировочно сос.тавляет 20000 руб. в год на одном предприятии, хлорное производство которого содержит 96 ванн. Суммарный экономический эффект при внедрении системы на предприятиях отрасли, производящих хлор и каустик по ртутному методу, составляет около 200000 руб. в год. Для доведения объекта до промышленного использования необ