Пневматический бесконтактный конечный выключатель Советский патент 1981 года по МПК F15C3/02 G01P13/00 

Изобретение относится к автоматичес кому управлению и может, быть применено в системах пневмоавтоматики. Известны пневматические бесконтактные конечные вьэслючатепи, предназначе ные для получения информации с обьектов управления , содержащие сопло питания и приемное сопло, расположенное соосно и на некотором расстоянии друг- от друга 1. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является пне&матический бёсконтактньй конечный выключатель, содержащий эжектор, сопло питания кх торого соединено с каналом питания выключателя, и установленный на корпусе двухмембраннвгй элемент с приемным дросселируемым соплом и сопЛОБОЙ , средней в торцовой камерами. Две первые из которых соединены с выходом выключателя, а последняя из них соединена с атмосферой 23. Наличие эжектора в приведенном уст ройстве поввоияет работать ему в эове отрицательных давлений (в вакууме). Однако приведенная конструкция питающего сопла в виде эжектора значительно уменьшает скважность выходного сигнала, что приводит к низкой надежности работы выключателя. Цель изобретения - повышение надёжности работы пневматического бесконтактного конечного выключателя. Поставленная цель достигается тем, что пневматический бесконтактный конечный вьпслючатель, содержащий эжектор, сопло питания которого соединено с ка-г налом питания выключателя, и установленный на корпусе первый двухмембранный элемент с приемным дроссел1фуемым соплом и сопловой, средней и торцовой камерами. Две первые из которых соединены с выходом- вьжлючателя, а последняя из них соединена с атмосферой, еж Дополнительно содержит второй двухмек &ранный элемент с сопловой, средней н торцовой камерами, в жестком центре этого элемента вьшолнено сопло эжектооа. расположенное соосно с камерой смешения эжектора, выполненной в стенке обращенной к рабочему зазору, второго двухмембранного элемента и соосно расположенной с приемным дросселируемым соплом первого двухмембранного элемента, сопповая и торцовая камеры второго элемента соединены с выключателя, а средняя камера атого элемента соединена с атмосферой. Кроме того, камера смешения выполнена подвижной в стенке второго двухмембранного элементаУказанные конструктивные отличиж приводят к тому, что отношение площади сопла эжектора к площаци его камеры смещения в процессе работы выключателя оказывается переменным, что позволяет существенно увеличить диа- аазон изменения выходного сигнала. В результате надежность работы выключателя увеличивается. На чертеже показан предлагаемый пне матический бесконтактный конечный выкл чатель. Выключатель состоит из корпуса 1 с ка налом подвода питания 2 и двух двухмембранных элементов 3 и 4. Жесткий центр 5 элемента 4 выполнен полым и является соплом эжектора 6. Камера смешени ния 7 эжектора .является одновремекно питающим соплом конечного вьтслючателя Приемное сопло 8, выполненное в двухмембранном элементе 3, соединено с сопловой камерой 9 этого элемента. Средняя камера Ю двухмембранного элемента 3 соединена с сопловой камерой 9, с сопловой камерой 11, с камерой 12 эле мента 4 и с выходом 13. Жесткий центр 5 соединен эластичной трубкой 14 с канайом питания 2. Камеры 15 элемента 3 и 16 элемента 4 соединены с атмоо.ферой. Для регулирования настройки дрос селя элемента 3 служит винт 17. Устройство работает следующим образом. При подаче в канал 2 воздух через эжектор 6 попадает в приемное сопло 8, происходит переменное сопротивление, поступает, в камеры 9 н Ю двухмембран ного элемента 3 в камеры 11 и 12 двух мембранного элемента 4, а также в выходной канал 13. Под действием динамического давления на выходе устанавливается давление, которое приводит к появлению силы на жестком центре двухмембранного элемента 4, направленной влево. Такая же сила воздействует на жесткий центр элемента 3. В результате 2.4 лесткий центр 5 перемещается влево, что приводит к увеличению выходного давления в канале 13. Это соответствует условному нулю. В момент, когда флажок объекта 18 перекрывает струю, поступающую в приемное сопло 8, величина давления в выходном канале 13 начинает уменьщатся, И при переходе в отрицательную зону (в зону вакуума) на жестких центрах элементов 3 и 4 появляются силы, со ответственно вправо и влево, которые приводят к увеличению вакуума в выходном канале 13 вследствие увеличения сопротивления приемного сопла и уменьшения отношения площади сопла эжектора к площади его камеры смешения. При возвращении флажка объекта 18 в исходное положение давление в камерах 9-12 увеличивается, что прив-оцит к появлению сил на жестких центрах элементов 3 и 4, соответственно направленных влево и вправо. Это в свою очередь приводит к увеличению въгходного сигнала в канале 13. Положительная обратная связь, действующая как при прямом, так и при обратном срабатывании бесконтактного выключателя, приводит к увеличеишо перепада между условными О и 1, что существенно повышает надежность работы предлагаемого вьз лючателя. Фор к ула изобретения 1. Пневматический бесконтактный конечный выключатель, содержащим эжентор, сопло питания которого соединено с каналом питания въключателя, и установленный на корпусе первъгй двухмембранный элемент с приемнъгм дроссели руемым соплом и сопловой, средней, и торцовой камерами, две первые из которых соединены с выходом вьжлючателя, а последняя из них соединена с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе он содержит второй двухмембраннъй элемент с сопловой, средней и торцовой камерами, в жестком центре этого элемента выполнено сопло эжектора, расположенное соосио с камерой смещения эжектора, выполненной в стенке, обращенной к рабочему зазфу, второго двухмембранного элемента и соосно расположенной с приемным дросселируемым соплом первого Двухмембранного элемента, сопловая и торцовая камеры второго двухмембранного элемента соединены с выходом выключателя, а средняя камера этого эле мента соединена с атмосферой.

2. Выключатель по а. 1,о т л и ч аю щ и и с я тем, что камера смешения выполнена подвижной в стенке второго двухмембранного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 532053, кл. F 15 С 3/О2, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2738972, кл F 15 С 3/02, 1979 (прототип).

(2 fy