Przedmiotem wynalazku jest elektrohydraulicz¬ ne urzadzenie nastawcze, przeznaczone zwlaszcza do zdalnego sterowania ziaworów, które posiada umieszczony w obudowie przesuwny czlon wy¬ konawczy, skladajacy sie z tloczka poruszanego cisnieniem doplywajacym z zaworu wstepnego, przy czym drazek sterujacy zaworu wystepnego uru¬ chamiany jest przez elektromagnetyczny naped.Z opisu patentu US-PS 2615 466 znany jest za¬ wór z tego rodzaju elektrohydraulicznym urza¬ dzeniem nastawczym. Drazek sterowany tego za¬ woru jest w tym celu wyposazony w tloczek róz¬ nicowy, przesuwany sila cisnienia uruchamianego elektromagnetycznie za pomoca drazka sterujace¬ go, który uchwycony jest w zespole sprezynowym.Przy tego rodzaju urzadzeniu istnieje ciagly prze¬ plyw nosnika cisnienia sterujacego przez dlawik miedzy doplywem a odplywem, co oznacza straty energii. Zwora elektromagnesu zwiazanego z draz¬ kiem sterujacym wykonywiac musi w tym roz¬ wiazaniu taki sam ruch, jak drazek sterowany zaworu.A wiec przy maksymalnym wysunieciu tego drazka magnes musi oddzialywac pelna sila, od¬ powiednio do maksymalnej sily naciagu sprezy¬ ny. Przy najczesciej wystepujacym skoku rzedu kilku milimetrów elektromagnesy powyzsze maja duze wymiary, a ich budowa jest kosztowna, co czesto uniemozliwia stosowanie takich urzadzen nastawczych. Elektromagnes taki musi byc dopa¬ sowywany do kazdorazowego skoku drazka ste¬ rowanego zaworu i przy zaworach o róznym skoku konieczne sa rózne elektromagnesy. Urza¬ dzenia nastawcze tego rodzaju, ze wzgledu na wsuwajace sie koncentrycztnie drazki, sa drogie i podatne na uszkodzenia, a ich konstrukcja jest w wielu przypadkach niewlasciwa.Wedlug innego patentu DT-AS 1188 398 znane jest urzadzenie nastawcze podobnego rodzaju, lecz bez ciaglego przeplywu cisnienia. Takze i tu¬ taj zwcra elektromagnesu wykonywac musi ruch odpowiadajacy calemu skokowi drazka sterowa¬ nego, co powoduje, ze urzadzenie tego rodzaju w porównaniu do samego zaworu jest stosunkowo duze i ogranicza jego szersze zastosowanie. Na¬ suwanie sie jednego drazka na drugi czyni takie rozwiazanie drogim. Zawór i elektromagnes mu¬ sza byc wzajemnie dopasowane i nie pozwalaja na budowe zespolowa, skladajaca sie z typowych elementów.Celem wynalazku jest usuniecie tych niedo¬ godnosci. Dla osiagniecia tego celu postawiono zadanie skonstruowania urzadzenia nastawczego, przeznaczonego zwlaszcza do zdalnego sterowa- nia zaworów, które ma zwarta budowe i uni¬ wersalne zastosowanie.Zadanie to zrealizowano przez wspólne zabu¬ dowanie elektromagnetycznego napedu i zaworu wstepnego do obudowy czlonu wykonawczego* w którym znajduja sie ruchome wzgledem siebie 84 7933 * " -'•¦/ ""'¦ "' ¦"¦¦'. elementy, zas drazek sterujacy poprzez sprezyne laczy sie z „dalszymi elementami ruchomymi, na¬ lezacymi do czlonu wykonawczego i obudowy.Wynalazek umozliwia przede wszystkim budo¬ we elektromagnetycznego napedu, w którym zwo- ra nie musi wykonywac ruchu równego skokowi drazka sterowanego zaworu, lecz stanowiacego za¬ ledwie jego ulamek. Dalej elektromagnetyczny ze¬ spól napedu przekazuje zworze sile proporcjonal¬ na do elektrycznego sygnalu wejsciowego. Tego rodzaju proporcjonalnie dzialajace magnesy ,maja ' zwarta i prostsza budowe w odróznieniu od ele¬ ktromagnesów z duzjrni skokiem zwory. Umo¬ zliwia to umieszczenie tych urzadzen nastawczych w malych gabarytowo obudowach, co na przyklad ma miejsce przy zdalnie sterowanych zaworach o budowie blokowej. Cenna zaleta przy tym jest latwosc przystosowania urzadzenia nastawczego , do zaworów o róznych skokach, przez prosta wy¬ miane sprezyny.Najbardziej istotna cecha rozwiazania urzadze¬ nia nastawczego wedlug wynalazku jest wspólne zamontowanie elektromagnetycznego napedu i za¬ woru wstepnego z obudowa czlonu, wjrtconawcze- go i polaczenie tego czlonu za pomoca sprezyny z drazkiem sterujacym.Dzieki takiej budowie elektromagnetyczny na¬ ped ma stale, zamocowanie, co ulatwia proste do¬ prowadzenie do niego przewodów elektrycznych.Umozliwia to takze malogabarytowa budowe urza¬ dzenia nastawczego, która jest szczególnie przy^ datna przy stosowaniu w urzadzeniu elementów typowych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony -w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym lig. 1 przedstawia pierwszy przyklad wykonania urza¬ dzenia w przekroju, przy iosym urzadzenie jest dobudowane do zaworu, pokazanego w czastko¬ wym przekroju, fig. 2 — drugi przyklad wyko¬ nania urzadzenia w przekroju, przy czym urza¬ dzenie jest przedstawione w uproszczeniu.Fig. 1 pokazuje elektrohydrauliczne urzadzenie nastawcze 10, które jest zamocowane do obudo¬ wy 11 zaworu 12 i sluzy do zdalnego uruchamia¬ nia drazka sterowanego 13. Urzadzenie nastaw¬ cze 10 sklada sie zasadniczo z zespolu tlokowego z czlonem wykonawczym 14 wewnatrz, zaworu wstepnego 16 oraz elektromagnetycznego napedu 17, które w podanej kolejnosci sa zamontowane.Zespól tlokowy 15 posiada obudowe 18, w któ¬ rej wspólosiowo do drazka sterowanego 13 wy¬ konany jest otwór 19. W otworze 19, slizgowo i szczelnie, prowadzony jest wydrazony czlon wy¬ konawczy 14, który jednym koncem jest stale po¬ laczony poosiowo z drazkiem sterowanym 13 za pomoca sworznia 21, sprezyny krazkowej 22 oraz pierscienia dystansowego 23. Pierscien uszczelnia¬ jacy 24 typu „0" uszczelnia polaczenie miedzy sworzniem 21 a czlonem wykonawczym 14, któ¬ ry dzieki temu nie musi byc zamontowany cal¬ kowicie wspólosiowo da drazka sterowanego 13.Na drugim koncu czlonu wykonawczego 14 znaj¬ duje sie dwukierunkowo dzialajacy zespól cofa¬ jacy 25, którego sprezyna powrotna 20 opiera sie za posrednictwem dwóch talerzy 27, z jednej stro- :'' : 4 l ¦ . . ny o czlon wykonawczy 1|, a z drugiej o dra¬ zek sterujacy 28. Drazek sterujacy Zft siega czes¬ cia wystajaca z obudowy zaworu 2fc do wydra¬ zonego czlonu wykonawczego 14. Srednica drazka sterujacego 28 jest mniejsza od srednicy drazka sterowanego 13, tak wiec czlon wykonawczy jest tloczkiem róznicowym 31. Mniejsza plaszczyzna czynna tego tloczka wspóldziala z komora cisnie¬ niowa 32, która znajduje sie miedzy obudowa 18 zespolu tlokowego 15 a obudowa 11 zaworu 12, zas wieksza plaszczyzna czynna wspóldziala z komora cisnieniowa 33, która znajduje sie miedzy obudo¬ wa 18 a obudowa 29 zaworu wstepnego 16.Zawór wstepny 16 jest trójdrozny, z trzema podlaczeniami 34, 35, 36, które w pokazanej na 1 rysunku pozycji neutralnej drazka sterujacego sa od siebie oddzielone. Pierwsze przylacze 34 laczy sie kanalami 37, 38 w obudowie 18 z komora cis¬ nieniowa 32, przy czym kanal 38 laczy sie z ka- nalem doplywowym 39 w obudowie 11 zaworu 1?.Kanaly 37, 38, 39 oraz przylacze 34 oznaczone sa ?.inia- przerywana, gdyz leza one w plaszczyznie przesunietej w stosunku do rysunku. Drugie przy- ¦ lacze 35 laczy sie z druga komora cisnieniowa,33, zas trzecie przylacze 36, poprzez kanal 41 w obu¬ dowie 18, polaczone jest z kanalem odplywowym 42 w obudowie 11. Dzieki kolnierzom, drazek ste¬ rujacy 28 zaopatrzony jest w dwie krawedzie sterujace 43, 44, które po przesunieciu drazka z pozycji srodkowej w pozycje robocza realizuja polaczenie kanalu 34 z 35 lub 35 z 36. Zawór wstep¬ ny 16 wykonany jest z malym dodatnim przy¬ slonieciem.Do obudowy 29 zaworu wstepnego 16, od strony przeciwnej do zespolu tlokowego 15, zamocowa¬ ny jest elektromagnetyczny naped 17, którego dwustronnie dzialajacy magnes 45, majacy pro¬ stoliniowa charakterystyke, jednym koncem od- , dzialywa na zwore 46 a drugim na zwore 47, 40 pn'.y czym obie zwory sa zamocowane na drazku sterujacym 28. Ponad magnesem umieszczony jest wzmacniacz 48, który poprzez elektryczne wejs¬ cie 49, nie pokazany potencjometr, czujnik in¬ dukcyjny lub elektroniczne urzadzenie sterujace 45 moze byc podlaczony do nadajnika wartosci za¬ danej. Zwory 46, 47 sa przesuwane o okolo 1 mi¬ limetr, podczas gdy suw drazka jest znacznie wiekszy i wynosi okolo 8 milimetrów. Magnes 45 wykazuje duzy roboczy prostoliniowy zakres cha- 50 rakterystyki sily oddzialujacej na zwore w funkcji pradu wzbudzajacego, co oznacza stala propor¬ cjonalnosc sily do pradu.Opis dzialania elektrohydraulicznego urzadzenia nastawczego wedlug fig. 1 jesst nastepujacy: 55 Jesli sygnal na wejsciu 49 jest równy zero, wów¬ czas drazek sterujacy 28 znajduje sie w poka¬ zanej pozycji neutralnej, w której, w sposób da¬ lej wyjasniony, zostaje on hydraulicznie usta¬ wiony w pozycji srodkowej. W kanale doplywo- eo wym S9, w kcnWze cisnieniowej 32, w kanalach 37, 38 i w przylaczu 34 panuje pelne cisnienie.W przylaczu 35 i komorze 33 ustala sie wartosc cisnienia równa polowie pelnego cisnienia, gdyz plaszczyzny robocze tloczka róznicowego 31 maja « sie do siebie jak 1:2. Na skutek tej róznicy cis-84 nien krawedz sterujaca 43 przerywa polaczenie obu komór 32, 33, zas krawedz sterujaca 44 blo¬ kuje w tej pozycji neutralnej polaczenie obu przy¬ laczy 35 i 36. Gdyby z jakichkolwiek przyczyn drazek sterowany 13, a poprzez czlon wykonaw¬ czy 14 równiez drazek sterujacy 28, zostaly prze¬ suniete w lewo, wówczas spada cisnienie w ko¬ morze 33, a pelne cisnienie w komorze 32 pbwo- duje przesuniecie tloczka róznicowego 31 znowu z powrotem do pozycji neutralne}. Poprzez kra- j wedz sterujaca 43 cisnienie przedostaje sie do komory 33, gdzie ustala sie na polowie pelnej wartosci, a drazek 28 ustawia sie w pozycji neutralnej. Gdyby wspomniane niezamierzone przesuniecie nastapilo w kierunku przeciwnym, to M znaczy w prawo, wówczas krawedz sterujaca 43 spowoduje polaczenie obu komór 32 i 33, tak ze wskutek wzrastajacego cisnienia w komorze 33 drazki 13 i 28 ustawia sie w pozycji neutralnej. Jesli na wejsciu 49 pojawi sie sygnal elektrycz- 2o ny, to odpowiednio do kazdorazowej wartosci pradu wzbudzenia nastapi przesuniecie na przy¬ klad zwcry 46 w prawo, z sila proporcjonalna do wartosci pradu. Powoduje to takze przesuniecie drazka 28 i powstanie, dzieki krawedzi steru- ^5 jacej 43, polaczenia obu komór 32 i 33. Cisnienie w komorze 33 wzrasta i tak dlugo przesuwa tlo¬ czek róznicowy 31 w lewo, az sila scisnietej spre¬ zyny 26 zrównowazy oddzialywanie zwory na dra¬ zek 28. W tym stanie równowagi drazek steru- j0 jacy 28 ustawi sie znowu w pozycji neutralnej, w której nastapi rozlaczenie wszystkich trzech przy¬ laczy 34, 35, 36. W ten sposóbv sila dzialajaca na zwore 46 powoduje, za posrednictwem sprezyny 26, przesuniecie czlonu wykonawczego 14, który 35 ze swej strony uruchamia drazek sterowany 13.Jesli nastapi wzrost pradu i ponownie przesu¬ nie sie zwora 46, to opisany przebieg powtarza sie az do uzyskania stanu równowagi w pozycji neutralnej, przy czym czlon wykonawczy 14 od- 4§ powiednio do wiekszego pradu -wzbudzenia wy¬ konuje odpowiednio wiekszy suw.Jesli sila oddzialywania zwory 46 zmaleje przy wysunietym polozeniu tloczka róznicowego 31, wówczas sprezyna 26 naciska drazek 28 w lewo. 45 Komora 33 zostaje odciazona przez krawedz ste¬ rujaca 44 do przylacza 36 i kanalu odplywowego 42. Cisnienie w komorze 32 przesuwa tloczek róz? nicowy 31 w prawo, az do zrównowazenia sily oddzialywania sprezyny 26 i zwory 46 w pozycji 50 neutralnej drazka sterujacego 28. Suw czlonu wy¬ konawczego 14 jest znowu proporcjonalny do war¬ tosci pradu wzbudzenia na wejsciu 49.Dwukierunkowe dzialanie magnesu 45 i urza¬ dzenia cofajacego 25 umozliwia przesuwanie czlo- 5* nu wykonawczego 14 w kierunku przeciwnym, to znaczy w prawo od pozycji neutralnej.Zawór wstepny 16 wykonany jest z malym do¬ datnim przyslonieciem, celem zapewnienia moz¬ liwie malych strat energii. Mimo to w sterowniku 00 wedlug wynalazku mozliwe jest uzyskanie dobre¬ go hydraulicznego ustawienia czlonu wykonaw¬ czego 14, a wiec i drazka sterowanego 13 w po¬ zycji neutralnej oraz uzyskanie precyzyjnego ste¬ rowania. 61 Zawór 12 jest typowy, posiadajacy od strony przeciwleglej do urzadzenia 16) reczne urzadzenie sterujace, nie pokazane na rysunku, dzieki któ¬ remu w przypadku awarii urzadzenia drazek ste¬ rowany 13 moze byc w kazdej chwili z zewnatrz uruchomiony recznie. Przy wychyleniu drazka 13 • w prawo nosnik cisnienia wypchniety musi byc 2 komory 39. Bo tego celu zalaczony zostal do ko~ mory 33 zabezpieczajacy zawór zwrotny 51, umiesz¬ czony pomiedzy przylaczem Ma 35. Przy wychy¬ leniu drazka 13 w iewo w komorze 33 powstaje podcisnienie, które jedwfc jest male i nie unie¬ mozliwia recznego uruchomienia drazka sterowa¬ nego13, ^ Plaszczyzny robocze tloczka tózntcowgo 31, war¬ tosc cisnienia sterujacego i urzadzenia recznego uruchamiania sa celowo ze soba tak dopasowane, aby sila wywierana na d&wignie reczna w wy~ niku hydraulicznego ustawiania w pozycji srod¬ kowej dala obsludze podobne odczucie jak zwy¬ kle, mechaniczne urzadzenia ruchu powrotnego.W razie potrzeby rozbudowania sterowania po¬ lozenia czlonu wykonawczego 14 o czlon regulacji jego polozenia, mozna w prosty sposób wkrecic w swarzen 21 pret, który przeprowadzony przez wydrazony drazek sterujacy 26 przekazuje suw czlonu wykonawczego 14 na zewnatrz, do nie po¬ kazanego nadajnika wartosci /chwilowej.W razie dalszej potrzeby elektrohydrauliczne urzadzenie nastawcze moze byc latwo przerobio¬ ne na hydrauliczne lub pneumatyczne zdalne ste¬ rowanie. Wtedy w miejsce elektromagnetycznego napedu 17 na drazku sterujacym 28 zamontowa¬ ny zostaje dzialajacy dwukierunkowo hydraulicz¬ ny - lub pneumatyczny tlok, zasilany odpowied¬ nim cisnieniem stefujacym* Fig. 2 ilustruje w uproszczeniu drugi przyklad wykonania elektrohydraulicznego urzadzenia na- stawczego 60. Rózni sie ono od poprzedniego z fig. 1 przede wszystkim tym, ze zespól cofajacy 61 zamocowany jest na stale w obudowie 63 za pomoca sprezyny zwrotnej 62, podczas gdy dwu¬ stronnie dzialajacy magnes 66 oraz zawór wstep¬ ny 65 znajduja sie w ruchomym czlonie wyko¬ nawczym 64, wykonanym jako tloczek róznicowy.Dodatkowa róznica polega na zastosowaniu na¬ dajnika wartosci chwilowej 67 i elektronicznego wzmacniacza róznicowego 68, które umozliwiaja regulacje polozenia czlonu wykonawczego 64, pod¬ czas gdy w przykladzie z fig. 1 istnialo jedynie sterowanie polozenia.Zawór wstepny 65 posiada czesciowo wydrazo¬ ny drazek sterujacy 69, który w pokazanej po¬ zycji neutralnej rozdziela od siebie komore cis¬ nieniowa 71 od przylacza 72, komore cisnieniowa 73 od przylacza 74 oraz przylacze 75. Przylacze 72 laczy sie z cisnieniowym kanalem doplywo¬ wym 76, zas przylacze 75 z kanalem odplywo¬ wym 77. - Drazek sterujacy 69 sluzy poza tym jako zwo¬ ra magnesu 66 i opiera sie na zespole cofajacym 61 w obudowie -63. Czlon wykonawczy 64 zwia¬ zany jest mechanicznie z nadajnikiem 67, z któ¬ rego sygnaly wyjsciowe doprowadzone sa do ele¬ ktronicznego wzmacniacza róznicowego 68. Drugiewejscie 78 wzmacniacza 68 zasilane jest sygnalem zadanym i laczy sie z magnesem 66 tak, ze nie narusza ani swobody ruchu ani szczelnosci czlo¬ nu wykonawczego 64.Zasada pracy urzadzenia 60 jest wlasciwie iden- • tyczna do pracy urzadzenia 10 z fig. 1. Drazek ste¬ rujacy §9 znajdowac sie musi zawsze w punkcie równowagi sil pochodzacych od sprezyny 62 i na¬ pedu elektromagnetycznego 66, co ma miejsce wte¬ dyi gdy kazdorazowe przesuniecie czlonu wyko¬ nawczego 64 jest proporcjonalne do kazdorazo¬ wej wartosci zadanej. Dzieki regulacji polozenia wplywy zaklócajace, wynikle glównie z tarcia, zostaja w duzym stopniu wyeliminowane i zja¬ wisko tiisterezy jest w ukladzie urzatteenia 60 mniejsze niz w urzadteemiu 10 z fig. 1.Przy obu urzadzeniach 10, 60 droga wymiany sprezyn 26, 62 rnoina tak' dopasowac zakres prze¬ suwu czlonu wykonawczego 14, 64, ze urzadzenia te moga znalezc zastosowanie przy róznych wiel¬ kosciach zaworów o róznych skokach ruchu ro¬ boczego. PL