PL52104B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5X1967 52104 KI. 42 r, i/BZ * MKP G 05 b AAj^G TJKD BIBLIOTBKAJ Twórca wynalazku: mgr inz. Antoni Puchala Wlasciciel patentu: Przedsiebiorstwo Automatyki Przemyslowej, War¬ szawa (Poteka) Wzmacniacz pneumatyczny Przedmiotem wynalazku jest wzmacniacz pneu¬ matyczny. W znanych systemach regulacji pneuma¬ tycznej stosowane sa wzmacniacze mocy i cisnienia oparte przewaznie na membranach gumowych jako elementach sprezystych, które sa nieodporne na media agresywne. Wzmacniacze mocy stosowane dotychczas sa najczesciej dwustopniowe, skladaja sie ze wzmacniacza wstepnego i kaskady pneuma¬ tycznej, Wada takich ukladów jest skomplikowana bu¬ dowa i sklonnosc do wpadania w drganie niestabil¬ ne. Celem wynalazku jest unikniecie wyzej wymie¬ nionych wad. Wzmacniacz pneumatyczny bedacy przedmiotem wynalazku pracuje na zasadzie kom¬ pensacji sil. Cisnienia przetwarzane sa na sily w mieszkach sprezystych metalowych. Wzmacniacz pracowac moze jako wzmacniacz mocy lub cisnie¬ nia. W obu wersjach mozliwa jest zmiana wlasno¬ sci dynamicznych przez stosowanie oporów pneuma¬ tycznych.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykla¬ dzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat konstrukcji wzmacniacza w polaczeniu jako wzmacniacz mocy, fig. 2-schemat laczenia wzmacniacza jako wzma¬ cniacza mocy o charakterystyce dynamicznej róz- niczkiujacej, fig. 3-schemat laczenia wzmacniacza mocy ze zwezka Venturiego, fig. 4-schemat po¬ laczen wzmacniacza cisnienia o wspólczynniku wzmocnienia wiekszym od 1, fig. 5 - schemat pola- 10 19 20 25 Z czeó wzmacniacza cisnienia o wspólczynniku wzmo¬ cnienia mniejszym od fig. i, lig. 6-schemat pola¬ czen "wzmacniacza cismenia o nastawnym wspól¬ czynniku wzmocnienia oraz fig. 7-schemat pola¬ czen wzmacniacza mnocy z charakterystyka rózni- czknjaca z zwartymi krótko komorami 13 i 14.Wzmacniacz sklada sie z plyty laczacej 1 do któ¬ rej .przymocowane sa szczelnie dwa mieszki meta¬ lowe zewnetrzny 4 i wewnetrzny 5. Do mieszfeómr 4 i 5 przylutowane sa z góry denka ,20 i 21. Obje¬ tosc miedzy mieszkami 4 i 5 podzielona jest na dwie komory 13 i 14 obudowa wewnetrzna 3. Mieszek zewnetrzny 4 tworzy z obudowa zew¬ netrzna 2 szczelna komore 15. Denka 20 i 21 przy- lutowane sa do rurki odpowietrzajacej 6. W czasie pracy wzmacniacza rurka odpowietrzajaca 6 prze¬ suwa sie równoczesnie z mieszkami 4 i 5. Szczel¬ nosc miedzy komorami 13 i 14 zapewniona jest w tym ukladzie elementem uszczelniajacym 11 umieszczonym w obudowie 3.Rurka odpowietrzajaca 6 polaczona jest z atmo¬ sfera 19 poprzez element elastyczny 7, który przy¬ mocowany jest z jednej strony do konca rurki od¬ powietrzajacej 6 a z drugiej do obudowy zewne¬ trznej 2. Element elastyczny 7 umozliwia przesuwa¬ nie sie zespolu mieszków zapewniajac równoczesnie odpowietrzenie komory 12. Komora 12 polaczona jest poprzez zawór 8 z cisnieniem zasilajacym 16 oraz atmosfera 19 poprzez zawór 9, rurke odpowietrza¬ jaca 6 i element elastyczny 7. Komory 12, 13, 14 5210452104 i 15 moga byc laczone miedzy soba poprzez plytke laczaca 1.Na fig. 1 przedstawiony jest wzmacniacz w wer¬ sji wzmacniacza mocy. Cisnienie wejsciowe 17 do¬ prowadzone jest do komór 13 i 15. Dziala ono na mieszki 4 i 5, poprzez ich powierzchnie efektywne dajac sile dzialajaca w dól. Sila ta powoduje prze¬ suwanie sie zespolu mieszków 4 i 5 wraz z rurka odpowietrzajaca 6 w dól, w wyniku czego naste¬ puje zamkniecie zaworka odpowietrzajacego 9 i równoczesnie otwarcie zaworu 8. Przez otwarcie zaworka 8 nastepuje polaczenie komory 12 z cis¬ nieniem zasilajacym 16. Komora 12 polaczona jest z komora 14.Nastepuje napelnienie komór 12 i 14. Cisnienie w nich wzrasta tak dlugo az nastapi równowaga sil dzialajacych z góry od cisnienia wejsciowego 17 i z dolu od cisnienia 18, które jest sygnalem wyjsciowym wzmacniacza. Przy spadku cisnienia wejsciowego 17 sila dzialajaca w dól maleje w wy¬ niku czego nastepuje przesuniecie sie zespolu mie¬ szków 4 i 5 do góry, zamkniecie zaworka 8 i ot¬ warcie zaworka odpowietrzajacego 9. Powietrze z komór 12 i 14 wyplywa do atmosfery 19 poprzez rurke odpowietrzajaca 6 i element 7. Nastepuje spadek cisnienia, w tych komorach i ustalenie sie nowej równowagi sil na mieszkach. Komory 12 i 14 sa komorami ujemnego sprzezenia zwrotnego.W ukladzie wzmacniacza mocy uzyskac mozna przez stosowanie oporów pneumatycznych miedzy komorami rózne charakterystyki dynamiczne.Schemat polaczenia wzmacniacza mocy o chara¬ kterystyce rózniczkujacej z nastawnymi czasami rózniczkowania przedstawiony Jest im fig. 2. oraz na lig. 7. Rózzikakowande uzyskuje sie pracz zasto¬ sowanie w sm^zezeniu zwrotnym komory 12 I 14 opeerów pneumatycznych zmiennych 22 i 26, Wzma¬ cniacz mocy pracowac moze na bards iluze wy¬ datki powietrza na wyjsciu IL. W celu otrzyma¬ nia wysokiej klasy wzznacndacst staffujesiewaprze- zeimr zwrotnym ujemnym zwezka Yenturiegc 23 Zwezka Venturfego 23 koryguje spadki cisnienia pwvsfole w wyniku wydatku przez pocbysame po- wfefiniJcL z komory 14. Wzmacniacz pneumatyczny w wersji wzmacniacza cisnienia przedstawiony fest na fig. od 4 do 6. Na fig. 4 pokazany jest schemat polaczen wzmacniacza cisnienia o wspólczynniku wzmocnienia wiekszym od 1. Komora 14 polaczona 5 jest z atmosfera. Cisnienie wejsciowe 17 doprowa¬ dzone jest do komór 13 i 15. Sila powstajaca od dzialania cisnienia wejsciowego na mieszki 4 i 5 kompensowana jest sila od cisnienia wyjsciowego 18 dzialajacego tylko na mieszek 5. io Równowaga tych sil nastapi wtedy, gdy cisnienie wyjsciowe 18 bedzie odpowiednio wieksze od cis¬ nienia wejsciowego 17. Wspólczynnik wzmocnienia cisnienia, tj. stosunek cisnienia wyjsciowego 18 do wejsciowego 17 jest staly i zalezy od powierzchni 19 efektywnych mieszków 4 i 5. Wzmacniacz cisnienia o stalym wspólczynniku cisnienia mniejszym od 1 uzyskuje sie przez polaczenie komory 15 z atmo¬ sfere (fig. 5). Cisnienie wejsciowe 17 dziala tylko na mieszek wewnetrzny 5 a cisnienie wyjsciowe 18 20 dziala na mieszki 4 i 5. Równowaga sil powstaje wtedy, jezeli cisnienie wejsciowe 17 jest odpowie¬ dnio wieksze od cisnienia wyjsciowego 18.Wielkosc wspólczynnika wzmocnienia zalezy od wielkosci powierzchni efektywnych mieszków 4, 5 25 i jest mniejsza od 1. Schemat polaczen wzmacnia¬ cza cisnienia o nastawnym wspólczynniku cisnienia pokazany jest na fig. 6. W sprzezeniu zwrotnym umieszczony jest dzielnik cisnienia zestawiony z oporów 24 i 25. Poprzez zmiane wielkosci tych 30 oporów zmieniac mozna wielkosc cisnienia w ko¬ morze 14 i w ten sposób zmieniac wspólczynnik wzmocnienia. 35 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Wzmacniacz pneumatyczny znamienny tym, ze posiada dwa znane mieszki sprezyste (4) i (5) po- *® laczone ze soba sztywna rurka odpowietrzajaca (6} przez denka (20), (£iy oraz polaczone przez rurke odpowietrzajaca (6) z obudowa (3) a przez te ratka i element elastywzny (7) z obudowa (t i tworza z tymi obudowami cztery szczelne komory (18), « (tst, (14) i (15).KI. 42 r, 1/02 52104 MKP G 05 b Kg! Kg. 2 15 H 13 12 O ? fi \lr ng.3. 23 FTKI. 42 r, 1/02 52104 MKP G 05 b 15 M !3 I? 4 (9 fig. 4 15 ? O O 0 i 17 Fig. 5. 12 ? ? 18 f3 12 18 f5 14 B I? ? ? A I < 19 24 12 25 18 Fig.6KI. 42 r, 1/02 52104 MKP G 05 b 15 14 (3 17 f2 fi 26 \JL Fig. 7. PL