Opublikowano: 30.XII.1964 48849 Ips^l-j .i.--.:-;;a;:'-;-; lafowp KI. <42i, 4 MKP G05b UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Janusz Lewandowski Wlasciciel patentu: „Prozamet" Przedsiebiorstwo Projektowania i Budo¬ wy Zakladów Przemyslu Metalowego i Elektrotech¬ nicznego, Warszawa (Polska) Pneumatyczny wzmacniacz cisnienia Przedmiotem wynalazku jest pneumatyczny "wzmacniacz cisnienia sluzacy do sterowania za po¬ moca niskocisnieniowego sygnalu regulacyjnego 20—100 mm H20, pneumatycznymi elementami wy¬ konawczymi o wejsciu 0,2—1 atn.Urzadzenie zamieniajace niskocisnieniowy sygnal regulacyjny na przesuniecie trzpienia elementu wy¬ konawczego moze pracowac w ukladzie otwartym, w którym nastepuje proporcjonalne, okolo 100-krot- ne wzmocnienie cisnienia oraz w ukladzie zamknie¬ tym ze sprzezeniem zwrotnym proporcjonalnym do przesuniecia trzpienia elementu wykonawczego.W znanych rozwiazaniach konstrukcyjnych stero¬ wanie pneumatycznymi elementami wykonawczy¬ mi odbywa sie przez bezposrednie polaczenie ich z wyjsciami sredniocisnieniowych regulatorów lub zastosowanie srediniocisnieniowego ustawnika po¬ zycyjnego. Wymaga to formowania i przetwarza¬ nia sygnalu regulacyjnego w obszarze cisnien bez¬ posrednio sterujacych elementami wykonawczymi tj. 0,2—1 atn. Budowa aparatury liczacej oraz prze¬ tworników opartych na w/w sygnale jest bardzo kosztowna i trudna do opanowania produkcyjnego.Struktura znanych dotychczas wzmacniaczy cis¬ nienia opartych na „ukladzie dysza przeslona", lub zaworze kulkowym posiada zasadnicza wade pole¬ gajaca na oddzialywaniu znacznych reakcji stru¬ mienia powietrza na ruchomy zespól membrany.Nieliniowosc wymienionych reakcji w funkcji prze- 10 15 20 suniecia membrany powoduje równiez wystepowa¬ nie drgan wlasnych wzmacniaczy.Wykorzystanie wzmacniacza cisnienia bedacego przedmiotem wynalazku do sterowania elementami wykonawczymi umozliwia budowe uklad ów regu¬ lacyjnych w oparciu o niskocisnieniowe elementy, które w stosunku do elementów regulacyjnych sredniocisnieniowych posiadaja korzystne dane techniczne oraz sa proste w wykonaniu. t Wzmacniacz cisnienia wedlug wynalazku jest tytulem przykladu wykonania przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat znanego wzmacniacza cisnienia z tzw. „ukladem dysza przeslona", fig. 2 — równiez schemat znane¬ go wzmacniacza cisnienia z zaworem kulkowym, fig. 3 — wzmacniacz cisnienia bedacy przedmiotem wynalazku, w którym zamiast „ukladu dysza prze¬ slona" zastosowano dysze ruchoma przesuwana wzgledem osi dyszy stalej. Wzmacniacz cisnienia przedstawiony na fig. 1 zasilany jest powietrzem poprzez opór 2. Przesuniecie plytki 1 zSj||^Ma wiel¬ kosc szczeliny miedzy dysza 3 i pow^|^; wzrost lub spadek cisnienia powietrza znajdujacego sie w objetosci 4. Nalezy zwrócic tutaj uwage na spo¬ sób napelniania objetosci 4, które to napelnianie jest spowodowane róznica natezen przeplywu po¬ wietrza przez opór 2 i dysze 3. Do zasadniczych wad wzmacniacza cisnienia przedstawionego na fig. 1 nalezy: duza reakcja dynamiczna strumienia powietrza wyplywajacego z dyszy 3 skierowana 4884948849 na plytke dlawiaca 1, brak zerowej wartosci cisnie¬ nia w objetosci 4, a male natezenia przeplywu po¬ wietrza wplywajacego lub wyplywajacego w sta¬ nach dynamicznych z objetosci 4, wprowadzaja znaczne inercyjnosci. Podobne wady do wyzej opi¬ sanych posiada wzmacniacz cisnienia przedstawiony na fig. 2. Zmiana cisnienia wyjsciowego w przewo¬ dzie 5 powodowana jest tutaj przesunieciami kul¬ ki 6. Specjalny element 7 umozliwia uzyskanie zerowego cisnienia wyjsciowego w przewodzie 5.Zasadnicze wady wzmacniacza cisnienia przedsta¬ wionego na fig. 2 sa nastepujace: znaczne reakcje strumienia powietrza dzialaja poprzez kulke na blok membranowy, wystepowanie dodatkowego elementu 7 w postaci kaskady malogabarytowej, duza inercyjnosc dzialania.Wzmacniacz cisnienia, bedacy przedmiotem wy¬ nalazku przedstawiony na fig. 3 usuwa powyzsze wady. Zasilany jest on powietrzem o stalym cis¬ nieniu doprowadzonym do przewodu 8. Przewodem 13 przykladany jest sygnal wejsciowy do dolnej komory bloku membranowego 14. Zamiana prze¬ suniecia na cisnienie odbywa sie przez przesuniecie strumieniowej stalej rurki 10. Strumien powietrza wyplywajacy ze strumieniowej rurki 9, w zaleznos¬ ci od jej polozenia, kierowany jest calkowicie lub czesciowo do otworu zbierajacego strumieniowej stalej rurki 10. W dolnym skrajnym polozeniu stru¬ mieniowej rurki 9 cisnienie w przewodzie 11 jest równe zero. Wkret 12 sluzy do górnego ogranicze¬ nia ruchu strumieniowej rurki 9. Przesuniecie membrany 16 ustalone jest wielkoscia sily pocho¬ dzacej od cisnienia wejsciowego oraz sily przylozo¬ nej poprzez sprzezenie zwrotne 15 do górnej komo¬ ry bloku membranowego 14. Zalety wzmacniacza cisnienia przedstawionego na fig. 3 sa nastepujace: zupelny brak reakcji strumienia powietrza wyply¬ wajacego ze strumieniowej rurki 9 na blok mem¬ branowy 14, brak oporu wejsciowego lub innego dodatkowego elementu, objetosc przylaczona do przewodu 11 napelniana jest w stanach dynamicz¬ nych zmiana natezenia przeplywu glównego stru¬ mienia — zmniejsza to inercyjnosc ukladu. PLPublished: 30.XII.1964 48849 Ips ^ l-j .i .--.: - ;; a;: '-; -; lafowp KI. <42i, 4 MKP G05b UKD Inventor: mgr inz. Janusz Lewandowski Patent proprietor: "Prozamet" Przedsiebiorstwo Projektowania i Budowowe Zakłady Przemyslu Metalowego i Elektrotechnicznych, Warsaw (Poland). Pneumatic pressure amplifier The subject of the invention is a for control by means of a low-pressure control signal 20-100 mm H 2 O, pneumatic actuators with an input of 0.2-1 atm. The device that converts the low-pressure control signal into a shifting of the actuator stem can work in an open system, in which there is a proportional, about 100-fold amplification of the pressure and in a closed system with feedback proportional to the displacement of the actuator stem. In known design solutions, the control of pneumatic actuators is performed by directly connecting them to the outputs of medium-pressure regulators or by using s the red pressure positioner. This requires the formation and processing of the control signal in the pressure region directly controlling the actuators, ie 0.2-1 atm. The construction of the counting apparatus and converters based on the above-mentioned signal is very expensive and difficult to control in production. The structure of the so far known pressure amplifiers based on the "shutter nozzle" or ball valve system has a fundamental drawback consisting in the influence of significant reactions the air stream on the movable diaphragm assembly. The non-linearity of the above-mentioned reactions as a function of the diaphragm displacement also causes the occurrence of vibrations of the own amplifiers. Low-pressure elements, which in relation to medium-pressure control elements have favorable technical data and are simple to manufacture.t The pressure intensifier according to the invention is the title of the embodiment shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of a known pressure intensifier with the so-called "d system" Fig. 2 - also a diagram of a known pressure booster with a ball valve, Fig. 3 - a pressure booster being the subject of the invention, in which, instead of the "diaphragm nozzle system", movable nozzles moved relative to the axis of the fixed nozzle were used. The pressure intensifier shown in FIG. 1 is supplied with air through the resistance 2. The displacement of the plate 1 is the size of the gap between the nozzle 3 and the plane; an increase or decrease in air pressure in the volume 4. Here, attention should be paid to the method of filling the volume 4, which filling is caused by the difference in the flow rate of air through the resistance 2 and the nozzles 3. The main drawbacks of the pressure booster shown in Fig. 1: a large dynamic reaction of the air stream flowing from the nozzle 3 directed at 4884948849 on the throttle plate 1, no pressure value of zero in the volume 4, and the small flow of air flowing in or flowing out in dynamic states from the volume 4, introduce significant inertia. Similar disadvantages to those described above have the pressure booster shown in Fig. 2. The change in the output pressure in the conduit 5 is here caused by the displacement of the ball 6. A special element 7 makes it possible to obtain a zero output pressure in the conduit 5. The main disadvantages of the pressure booster shown in Fig. 2 shown in Fig. 2 are as follows: significant reactions of the air stream act through the ball on the diaphragm block, the presence of an additional element 7 in the form of a malog-size cascade, high inertia of operation. The pressure booster, which is the subject of the invention shown in Fig. 3, eliminates the above drawbacks. It is fed with air of constant pressure supplied to the conduit 8. Via conduit 13, an input signal is applied to the lower chamber of the diaphragm block 14. The conversion from shift to pressure takes place by shifting the jet solid tube 10. The air stream flowing from the jet tube 9, depending on its position, it is directed wholly or partially into the collection opening of the stream tube 10. At the lower extreme position of the stream tube 9, the pressure in the conduit 11 is zero. The screw 12 serves to limit the movement of the fluid tube 9. The displacement of the diaphragm 16 is determined by the amount of force resulting from the input pressure and the force applied by feedback 15 to the upper chamber of the diaphragm block 14. Advantages of the pressure booster shown in FIG. 3 are as follows: no reaction of the air stream flowing from the jet tube 9 to the diaphragm block 14, no input resistance or other additional element, the volume connected to the conduit 11 is filled in dynamic states, a change in the flow rate of the main stream property - this reduces the inertia of the system. PL