PL66370B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 14.X.1972 66370 KI. 420,14 MKP GOlp 5/00 CZYTELNIA UKD Urzad* M***"^0 Lukuj mttiw»!'^ LHj|*eL Twórca wynalazku: Slawomir Wieczorkowski Wlasciciel patentu: Politechnika Lódzka, Lódz (Polska) Pneumatyczny przetwornik predkosci katowej i Przedmiotem wynalazku jest pneumatyczny przetwornik predkosci katowej.W ukladach regulacji automatycznej wielkosc wejsciowa regulatora jest parametrem ujednoli¬ conym i w przypadku regulatorów pneumatycz¬ nych jest nim cisnienie powietrza w granicach 0,2—1 105 N/m2. Jezeli sygnalem wyjsciowym objektu regulacji jest predkosc katowa przetwor¬ nik zachowujac liniowosc funkcji przejscia i nie oddzialywujac na obiekt regulacji powinien prze¬ tworzyc ten sygnal na sygnal wlasciwy dla da¬ nego regulatora w postaci sily i przesuniecia dla regulatorów hydraulicznych, w postaci pradu w regulatorach elektrycznych czy tez cisnienia po¬ wietrza w regulatorach pneumatycznych.Znane sa regulatory odsrodkowe bezwladniko- we przetwarzajace sygnal wejsciowy w postaci predkosci katowej na sile lub przesuniecie jednak posiadaja one nieliniowosc charakterystyki. Zna¬ ne jest takze stosowanie pompy odsrodkowej ja¬ ko przetwornika predkosci katowej na sygnal w postaci cisnienia oleju. Niedogodnoscia tego typu przetworników jest nieliniowosc ich charaktery¬ styki oraz to, ze nie mozna na nich nastawic wy¬ branego zakresu pracy. Wykorzystanie jako prze¬ twornika pradnicy tachometrycznej pozwala na uzyskanie sygnalu wyjsciowego w postaci napie¬ cia pradu elektrycznego, zas jej liniowa charakte¬ rystyka zwieksza zakres stosowania, przy czym niedogodnoscia jej jest to iz nie moze jej stoso¬ wac w miejscach o zagrozeniu wybuchowym ze wzgledu na to, ze dziala ona w oparciu o zjawi¬ sko elektryczne.Celem wynalazku jest opracowanie przetworni- 5 ka likwidujacego niedogodnosci znanych przetwor¬ ników, pracujacego w szerokim zakresie pred¬ kosci katowej z mozliwoscia nastawiania zakresu i wspólczynnika wzmocnienia, przy czym charak¬ terystyka zmiany cisnienia w funkcji predkosci io katowej tego przetwornika jest liniowa.Zadanie techniczne wytyczone dla osiagniecia tego celu zostalo rozwiazane zgodnie z wynalaz¬ kiem w ten sposób, ze przetwornik wyposazono w wirnik, ulozyskowany w korpusie, napedzany wal- 15 kiem polaczonym z obrotowym elementem maszy¬ ny lub urzadzenia, którego wartosc predkosci ka¬ towej zamieniana zostaje na proporcjonalna war¬ tosc cisnienia w ten sposób, ze naciety na zewne¬ trznej powierzchni wirnika prostokatny gwint po- 20 woduje zwiekszenie cisnienia w przestrzeni mie¬ dzy korpusem a czolem wirnika, który to wzrost stanowi miare wzrostu predkosci obrotowej wir¬ nika, a tym samym elementu obrotowego maszy¬ ny lub urzadzenia. 25 Konstrukcja przetwornika objasniona jest na przykladzie wykonania przedstawionym na ry¬ sunku, na którym przedstawiono przetwornik w przekroju osiowym.Przetwornik wedlug wynalazku sklada sie z 30 cylindrycznego korpusu 1, na którego czesci ze- 6637066370 wnetrznej powierzchni nasadzono obrotowo wir¬ nik 2 w ksztalcie wydrazonego walca z jednym dnem z nacietym na bocznej powierzchni zewne¬ trznej wielozwojnym, prostokatnym gwintem. Ze¬ wnetrzna powierzchnia wirnika 2 oslonieta jest 5 oslona 3 takze w ksztalcie wydrazonego walca z jednym dnem z nawierconymi na powierzchni bocznej otworami, przy czym oslona 3 zlaczona jest z korpusem 1. W osiowym otworze korpusu 1 ulozyskowany jest na lozyskach 4 walek 5 pola- 10 czony jednym swym koncem za posrednictwem sprzegla 6 podatnego w kierunku osiowym z wir¬ nikiem 2.W koncu osiowego otworu wykonanego w kor¬ pusie 1 umieszczona jest na wcisk dysza 7 z wy- 15 tyczonym na jej czole od strony wirnika 2 row¬ kiem obwodowym. W korpusie 1 wykonany jest ponadto kanal wlotowy powietrza zaopatrzony w króciec 8 polaczony z kanalem doprowadzajacym powietrze do otworów o wylotach skierowanych 20 na boczna powierzchnie korpusu, na która nasa¬ dzony jest wirnik 2 oraz przez staly dlawik 9 z kanalem przelotowym o wylocie skierowanym do urzadzen wspólpracujacych, przy czym wylot ten zaopatrzony jest w króciec 10, i drugim wylocie, 25 zaopatrzonym w nastawny dlawik 11 skierowa¬ nym w przestrzen ograniczona rowkiem obwodo¬ wym wykoknanym na czole dyszy 7. Dodatkowo w korpusie 1 wykonany jest kanal, zaopatrzony w nastawny dlawik 12, którego jeden wylot skie- 30 rowany jest do atmosfery, zas drugi wylot do przestrzeni ograniczonej przez czolo korpusu 1 i dno wirnika 2.Dzialanie przetwornika wedlug wynalazku jest opisane ponizej. Po zlaczeniu walka 5 z obroto- 35 wym elementem maszyn lub urzadzenia, którego wartosc predkosci katowej zostaje zamieniona przez przetwornik na proporcjonalna wartosc cis¬ nienia powietrza, do krócca 8 podlaczony zostaje przewód, przez który plynie powietrze o cisnieniu 40 wiekszym od cisnienia atmosferycznego. Wply¬ wajace króccem 8 powietrze wyplywa przez sze¬ reg otworów na boczna powierzchnie korpusu 1, która wraz z boczna powierzchnia wewnetrzna wirnika 2 tworzy lozysko powietrzne lozyskujace 45 wirnik 2 na korpusie 1, oraz przez staly dlawik 9 i nastawny dlawik 11 wplywa do rowka obwo¬ dowego dyszy 7. Walek 5 za posrednictwem sprze¬ gla 6 wprawia w ruch obrotowy wirnik 2. Dzie¬ ki gwintowi nacietemu na zewnetrznej walcowej 50 powierzchni wirnika 2 oraz 'bliskosci nieruchomej scianki oslony 3 ruch obrotowy wirnika 2 powo¬ duje powstawanie nadcisnienia w przestrzeni po¬ miedzy dnem oslony 3 a zewnetrzna powierzchnia dna wirnika2. 55 Powstale nadcisnienie powietrza oddzialywujac na powierzchnie dna wirnika 2 wytwarza sile dzialajaca w kierunku dyszy 7. Wirnik 2 dzieki ulozyskowaniu powietrznemu i podatnosci sprze¬ gla 6, przemieszcza sie zgodnie z kierunkiem dzia- 60 lajacej sily. Zblizenie wewnetrznej powierzchni dna wirnika 2 do dyszy 7 powoduje wzrost cisnie¬ nia w przestrzeni rowka obwodowego zasilanego powietrzem przeplywajacym przez dlawiki 9 i 11, 65 a w konsekwencji powstanie sily równowazacej sile od nadcisnienia na zewnetrzna powierzchnie dna wirnika 2. Dlawiki 11 i 12 sluza do nastawia¬ nia wartosci i zakresu przetwarzanej wielkosci predkosci katowej.Dzialanie ich jest opisane ponizej. Przy calko¬ wicie otwartych stanach dlawików 11 i 12 cisnie¬ nie w króccu wyjsciowym 10 jest równe cisnieniu w przestrzeni rowka obwodowego dyszy 7. Zwiek¬ szenie oporu przeplywajacemu powietrzu w dla¬ wiku 11 powoduje zmniejszenie wartosci cisnie¬ nia w króccu 10 poniewaz cisnienie w przestrze¬ ni rowka dyszy 7 jako równowazacej jest dla da¬ nej predkosci katowej niezmienne. Dlawik 12 slu¬ zy do zmiany oporu przeplywu dla powietrza, któ¬ re przedostaje sie z dyszy 7 i lozyska powietrzne¬ go do przestrzeni pomiedzy dnem wirnika 2 a czo¬ lem korpusu 1. Nastawiona wartosc oporu dlawi¬ ka 12 powoduje powstanie nadcisnienia w oma¬ wianej przestrzeni-powodujacego odpychanie wir¬ nika 2. Sila ta, dzialajac zgodnie z sila w dyszy 7 zmienia w^artosc cisnienia w przestrzeni rowka obwodowego dyszy 7 koniecznego do utrzymania wirnika 2 w równowadze polozenia osiowego. W konsekwencji pozwala to wybierac zakres pred¬ kosci katowej. Cisnienie panujace w króccu 10 jest zalezne od wartosci predkosci katowej i na¬ stawienia dlawików 11 i 12 i jest sygnalem wyjs¬ ciowym przetwornika wspólpracujacym z elemen¬ tami pomiaru cisnienia lub regulacji. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Pneumatyczny przetwornik predkosci katowej, wyposazony w wirnik ulozyskowany w korpusie napedzany walkiem polaczonym z obrotowym ele¬ mentem maszyny lub urzadzenia, znamienny tym, ze jego wirnik (2), w ksztalcie wydrazonego wal¬ ca z jednym dnem i z nacietymi na bocznej po¬ wierzchni zewnetrznej rowkami prostokatnego gwintu jest nasadzony obrotowo na cylindryczny korpus (1) i osloniety oslona (3), takze wT ksztalcie wydrazonego walca z jednym dnem i z nawier¬ conymi na powierzchni bocznej przelotowymi ot¬ worami, zlaczona z korpusem (1), w którego osio¬ wym otworze ulozyskowany jest na lozyskach (4) walek (5) polaczony jednym swym koncem za posrednictwem sprzegla (6), podatnego w kierun¬ ku osiowym, z wirnikiem (2), a w koncu tego otworu posiada dysze (7), z wytyczonym na jej czole od strony wirnika (2) rowkiem obwodowym, oraz w korpusie (1) wykonany jest kanal wloto¬ wy powietrza, zaopatrzony w króciec (8) polaczo¬ ny z kanalem doprowadzajacym powietrze do ot¬ worów, o wylotach skierowanych na boczna po¬ wierzchnie korpusu (1) na która nasadzony jest wirnik (2), oraz przez staly dlawik (9) z kanalem przelotowym o wylocie skierowanym do urzadzen wspólpracujacych, przy czym wylot ten zaopatrzo¬ ny jest w króciec (10), i drugim wylocie, zaopa¬ trzonym w nastawny dlawik (11), skierowany w przestrzen ograniczona rowkiem obwodowym wy¬ konanym na czole dyszy (7), a ponadto w korpu¬ sie (1) wykonany jest kanal zaopatrzony w na-66370 stawny dlawik (12), którego jeden wylot skiero¬ wany jest do atmosfery, zas drugi do przestrzeni ograniczonej przez czolo korpusu (1) i dno wir¬ nika (2). JU PL PL