Электропневматический преобразователь Советский патент 1982 года по МПК F15C3/04 

(St) ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к средства автоматики и может быть использован к электропневматических системах уп равления. Известны электропневматические преобразователи дискретных сигналов содержащие электромагнитный привод переменного напряжения, индикатор перемещения с шаровой заслонкой и соплом, сопло и трехлинейный управляемый клапан 1 Наиболее близким по технической сущности является преобразователь, содержащий корпус,электромеханическ узел, подключенный, к входному элект рическому каналу, индикатор перемещения сопло-заслонка, сопло котор го выполнено в первой перегородке корпуса, и усилитель, выполненный с двумя соплами, направленными в противоположные стороны, заслонки которых установлены на жестких центрах двух мембран, связанных меж ду собой штоком, размещенным в отверстиях сопел, камера между Первой перегородкой корпуса и первой мембраной усилителя соединена через дроссель с каналом питания, камера между первой мембраной и первым соплом усилителя подключена к атмосфере, камера между второй мембраной и вторым соплом - к каналу питания, а камера между соплами соединена с выходным каналом преобразователя 2j. Однако в известном устройстве электромеханические узлы,выполненные с электромагнитными приводами, не обеспечивают высокого быстродействия. Цель изобретения - увеличение быстродействия преобразователя. Цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем корпус, электромеханический узел, подключенный к входному электрическому каналу, индикатор перемещения соплозаслонка, сопло которого выполнено

391

в первой перегородке корпуса, и усилитель с двуня соплами, направленными в противоположные, стороны, заслонки которых установлены на жестких центрах двух мембран, связанных между собой штоком, размещенным в отверстиях сопел, камера между первой перегородкой корпуса и первой мембраной усилителя соединена через дроссель с каналом питания, камера между первой мембраной и .первым соплом усилителя подключена к атмосфере, камера между второй мембраной и вторым соплом усилителя - к каналу питания, а камера между соплами соединена с выходным каналом преобразователя, электромеханический узел содержит два электрода, подключенные к входному электрическому каналу, один из которых выполнен в виде металлических игл, и первой перегородки корпуса, второй электрод выполнен с виде второй перегордки корпуса, в которой выполнены сквозные отверстия, соосные иглам, и третьей электропроводящей мембраны, .на которой закреплена заслонка сопла индикатора перемещения, а в усилителе установлена четвертая мембрана, жесткий центр которой связан с жестким центром второй мембраны усилителя, причем камера между четвертой мембраной и корпусом соединена с каналом питания, а камера между второй и четвертой мембранами подключена к атмосфере,На чертеже представлена схема электропневматического преобразовате ля.

Электромеханический узел преобразователя содержит два электрода, подключенные к входному эпектрическому каналу 1. Первый электрод выполнен в виде металлических игл 2, закрепленных в пластине 3, и первой перегородки Ц корпуса 5- Второй электрод в виде второй перегордки 6 со сквозными отверстиями 7, расположенными против игл 2 и электропроводящей . мембраны 8, которая может быть изгotoвлeнa из электропроводящего материала или с электропроводящим покрытием. Между пластиной 3 и перегород кой U расположен изолятор 9- Камера 10 электромеханического узла является глухой. Индикатор перемещения включает сопло 11, выполненное в перегородке 4, с заслонкой 12, установленной на мембране 8, Пневматический усилитель преобразователя вы0ii44

полнен с соплами 13 и k, направленными в противоположные стороны, заслонки которых установлены Нсэ жестких центрах мембран 15 и 16, связанных

5 между собой штоком 17, размещенным в отверстиях сопел 13 и . Камера 18 между первой перегородкой t и первой мембраной 15 соединена чецез дроссель 19 с каналом питания 20. Камё0 ра 21 соединена с атмосферой, В корпусе установлена четвертаямембрана 22, жесткий центр которой соединен с жестким центром мембраны 16. Камера 23 между-.мембраной 15 и соплом 13

5 подключена к атмосфере, камера

между второй мембраной 16 и соплом каналу питания 20, камера 25 между второй мембраной 16 и четвертой мембраной 22 - к атмосфере, а камера 26

0 между четвертой мембраной 22 и корпусом 5 к каналу питания 20. Камера 27 между соплами подключена к выходному каналу 28 преобразователя. Устройство работает следующим образом.

Пои нулевом входном сигнале Ugx

О сопло li) закрыто, а сопло 13 от. крыто и через него выходной канал 28

соединен с атмосферой. Выходной си|-

0 нал равен нулю.

При подаче входного электрического сигнала U.g между иглами 2 и мембраной 8 происходит коронный разряд, сопровождающийся ионизацией воздуха в камере 10 и приводящий к повышению давления. Кроме того, между мембраной 8 и перегородкой возникают электростатические силы притяжения, а между мембраной 8 и перегородкой 6силы отталкивания. Указанные факторы вызывают перемещение мембраны 8 к перегородке k, что приводит к закрытию сопла 11. Давление в камере 18 возрастает, мембранный блок перемещается вниз, сопло 13 закрывается, а соп5ло 14 - открывается. Выходной канал 28 соединяется с каналом питания 20,

Для нормального функционирования преобразователя входной сигнал U gx 50 должен быть порядка нескольких тысяч вoльt, потребляемой мощности - порядка 0,2 Вт,

55 Формула изобретения

Электропневматический преобразователь, содержащий корпус, электромеха