Пневматическое управляющее устройство Советский патент 1982 года по МПК G05B11/52 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов, может быть использовано в отраспях промышпенности, где в качестве запорных устройств при ведении технологического процесса применяются клиновые запорные устройства, например задвижки, оснащенные мембранными испоганите льными механизмами обратного действия. Известны устройства управления, по- строенные на трехмембранных элементах сравнения П . Наиболее близким к предлагаемому является пневматическое устройство управления, используемое в автол атизации производственных процессов, содержащее регулируемые дроссели, входной канал, подключенный к плюсовым камерам первого и, второго трехмембранного репе и через первый регулируемый дроссель к соплу одной из проточных камер, соот ветственно, первого и третьего трехмем ранных реле; одна проточная камера и соппо другой проточной камеры первого трехмембранного реле соединень с атмосферой, а сопло другой проточной камеры третьего трехмембранного репе соединено с каналом питания, исполнительный механизм с подмембранной и над- мембранной полостями и каналом обрат ной связи, выход второго трехмембранного реле соединен с минусовой камерой третьего трехмембранного реле и надмембранной полостью исполнительного механизма, сопло одной из проточных камер и другая проточная камера третьего трехмембранного реле соединены с подмембранной полостью исполнительного механизма, а канал обратной связи исполнительного механизма соединен с плюсовой камерой- третьего трехмек бранного реле и через второй регулируемый дроссель - с минусовой камерой первого трехмембранного реле t21. Недостатком известных устройств яв ляется то, что их нельзя применять в автоматизации производственных проиессов, где требуется неполное открытие запорного устройства. Пень изобретения - расширение функпвонапьных возможностей устройства. Поставпенная цель достигается тем, что в пневматическом управляющем устройстве, содержащем первый и второй дроссели и трн трехмембранных репе, причем плюсовые камеры первого и второго трехмембранных реле соединены с входным каналом, одна проточная каме ра и соппо другой проточной камеры пер вого трехмембранного репе соединены с атмосферой, а соппо одной из проточных камер третьего трехмембранного реле соединено с каналом питания, и исполните пьный механизм с подмембранной и надмембранной полостями и каналом обратной связи, выход второго трехмембранного репе соединен с минусовой камерой третьего трехмембранного реле и надмембранной полостью исполнительного механизма, соппо другой проточной камеры и одна из проточных камер третье го трехмембранного реле соединены с подмембранной полостью исполнительного механизма, а канал обратной связи исполнительного механизма соединен с плю совой камерой третьего трехмембранного реле и через второй регулируемый дроссель - с минусовой камерой первого трехмембранного репе, установлен элемент сравнения, сопло которого соединено с входным каналом через первый дроссель, выход элемента сравнения сое динен с его минусовой камерой, вторым соплом первого трехмембранного реле и одной из проточных камер третьего трех мембранного рене, а плюсовая камера элемента сравнения соединена с каналом опорного давления. На чертеже представлена пневматическая схема предложенного устройства. Устройство содержит трехмембранные репе 1, 2 и 3, элемент 4 сравнения, входной канап 5, регулируемые дроссепй 6 и 7, мембранный исполнительный механизм 8 к канап 9 обратной связи. Устройство работает следующим образом. При подаче командного дискретного снгнапа в какап 5 для управления испол нитешьным механизмом, срабатывает реле 2. Выхоа реле 2сообщается с атмо ферой, и давление в минусовой камере репе 3 и надмембранной полости исполнительного механизма 8 падает до нут В результате падения в минусовой камере репе 3 до нупя, последнее срабаQ5 тывает под-действием сигнала, поступающего из канала 9 при закрытии запорного устройства в плюсовую камеру реле 3. Мощный выходной сигнал реле 3 поступает в подмембранную полость исполнительного механизма 8, и происходит срыв клина запорного устройства. При движении подвижной системы исполнительного механизма срабатывает конечный выключатель, в канале 9 и в плюсовой камере реле 3 давление падает до нуля. Реле 3 срабатывает под действием пружины, и подмембранная полость исполнительного механизма 8 через проточные камеры реле 3 и 1 сообщается с атмосферой с целью сброса давления и ограничения дальнейшего открытия запорного органа исполнительного механизма 8. Время падения давления в подмембранной полости исполнительного механизма 8 определяется степенью закрытия (открытия) регулируемого дросселя 7, через который минусовая камера реле 1 сообщает- ся с каналом 9, с атмосферой. Как только давление в минусовой камере упадет до величины, при которой суммарное перестановочное усилие от действия пру- . жины и давления в этой камере будет меньше, чем перестановочное усилие, создаваемое командным давлением в-плюсовой управляющей камере реле 1, реле сработает, и командный дискретный сиг нал из канапа 5 через регулируемый дроссель 6 поступает к соппу проточной камеры элемента 4 сравнения; Выходной сигнаг элемента 4 сравнения поступает в в собственную минусовую камеру, к соп- пу проточной камеры репе 1 и через проточную камеру репе 3 в подмембранную полость исполнительного механизма 8 и медленно открывает его. Время открытия устанавливается регулируемым дросселем 6, а степень открытия устанавливается величиной пбдпора, подаваемого в плюсовую 1самеру элемента 4 сравнения. При достижении давления на выходе и в минусовой камере величины большей, чем давление подпора, подаваемого в плюсовую камеру элемента 4 сравнения, последний сработает, и его выходной сигнал запомнится, дальнейшее открытие исполнительного механизма 8 прекратится. При снятии командного дискретного сигнала в канале 5 реле 1 и 2 срабатывают. При срдбатывании реле 1 подмембранная полость , испопши«пьного механизма 8, выход и отрицательная камера

эпемента 4 сравнения сообщаются с атмосферой, давление в них падает до нуля. Испопнитепьный механизм 8 под действием пружины закрывается.

При срабатывании репе 2 под деиствием пружины выход его сообщается с надмембранной попостью испопнитепьного механизма 8 и минусовой камерой реле 3; Подача давления с выхода репе 2 в надмембранную попость исполнительно- го механизма 8 обеспечивает надежное уплотнение запорного устройства. При полностью закрытом исполнитепьнс механизме 8 срабатывает конечный выклк чатепь, и по каналу 9 сигнал от конечного выключателя поступает в плюсовую камеру реле 3 и через регу лируемый дроссель 7 в минусовую камеру реле 1.

При падении давленияна выходе и в минусовой камере элемента 4 сравнения, последний срабатывает под действием подпора в плюсовой камере и открывает сопло в проточной камере. - Все устройство возвратилось в исходное состояние и готово к работе по описанному циклу при подаче командного дискретного сигнала в канал 5.

Предложенное устройство позволяет устанавливать степень открытия запорных устройств, расширяет его функциональные возможности, повыщает безотказную работу запорных устройств, снижает потери углекислого газа, катализатора, увеличивает межремонтный пробег технологических аппаратов, повышает качество жидкой углекислоты и за счет этого позволит получить экономический эффект порядка 25 тыс. руб.

Формула изобретения

Пневматическое управляющее устройство, содержащее лервый и второй дроссели и три трехмембранных реле, причем

плюсовые камеры первого и второго трехмембранных реле соединены с выходным каналом, одна проточная камера и сопло другой пр6т.очной камеры первого трехмембранного реле соединены с атмосферой, а сопло одной из проточных камер третьего трехмембранного реле соединено с каналом питания, и исполнительный механизм с подмембранной и надмембракной полостями и каналом обратной связи, выход второго трехмембранного реле соединен с минусовой камерой третьего трехмембранного реле и надмембранной полостью исполнительного механизма сопло другой проточной камеры и одна из прс- точных камер третьего трехмепбранного реле соединены с подмембранной полос-, тью исполнительного механизма, а канал обратной связи исполнительного механизма соединен с плюсовой камерой третьего трехмембранного реле и через второй регулируемый дроссель - с минусовой камерой первого трехмембранного реле, бтли чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем установлен элемент сравнения, сопло которого соединено с входным каналом через первый дроссель, выход элемента сравнения соединен с его минусовой камерой, вторым соплом первого трехмембранного реле и одной из проточных камер третьего трехмемб- ранного реле, а плюсовая камера элемента сравнения соединена с каналом опор ного давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

six лч

Ч/

5 X

i./