Przedmiotem wynalazku jest bierny plaski strumienio¬ wy element koniunkcji, przeznaczony zwlaszcza do wyko¬ rzystania w ukladach strumieniowych automatycznego sterowania.W technice strumieniowej do uzyskania dzialania zgod¬ nego z funkcja koniunkcji wykorzystuje sie uklad elemen¬ tów albo pojedynczy element spelniajacy wyzej wymienio¬ na funkcje.Uklad elementów realizujacy funkcje koniunkcji mozna zbudowac przez odpowiednie polaczenie elementów spel¬ niajacych na przyklad funkcje negacji alternatywy lub negacji koniunkcji.Uklad taki, skladajacy sie z elementów i polaczen, zaj¬ muje wiecej miejsca i posiada gorsze wlasnosci dynamicz¬ ne, niz pojedynczy element, a w przypadku uzycia do jego budowy elementów aktywnych zachodzi dodatkowe zuzy¬ cieenergii czynnika roboczego. Uklady spelniajace funkcje koniunkcji sa zwykle uzywane w systemach elementów strumieniowych funkcjonalnie pelnych, w których sklad nie* wchodzi element koniunkcji.Element spelniajacy funkcje koniunkcji moze byc ele¬ mentem aktywnym tj. pobierajacym energie ze zródla zasilania lub elementem biernym tzn. niezasilanym. Ele¬ menty aktywne sa elementami konstrukcyjnie bardziej zlozonymi, poniewaz zachodzi potrzeba zrealizowania ka¬ nalu zasilajacego wraz z towarzyszaca mu konfiguracja czesci wzmacniajacej elementu. Element aktywny pobiera energie ze zródla zasilania, co powoduje wzrostobciazenia zródla zasilania. Do istotnych zalet elementów aktywnych zaliczyc mozna fakt, ze sygnal wyjsciowy posiada wieksza moc niz sygnal wejsciowy.Element bierny wykonuje operacje logiczne na sygna¬ lach, które sa sygnalami wyjsciowymi innych elementów ukladu, w którym on pracuje.Optymalnym z punktu widzenia wykorzystania energii zasilania jest zatem taki uklad, w którym wystepuje odpo¬ wiednia ilosc elementów czynnych i biernych, zapewniaja¬ ca najmniejsze zuzycie energii zródla zasilania.Znane sa rózne bierne elementy strumieniowe realizuja¬ ce funkcje koniunkcji dwu sygnalów wejsciowych, na przyklad element rozwiazany w oparciu o patent USA nr 3.277.915. Element ten posiada dwa kanaly wejsciowe sluzace do doprowadzenia sygnalów wejsciowych, jeden kanal wyjsciowy, w którym realizowana jest operacja koniunkcji i drugi oraz trzeci kanaly wyjsciowe, w których realizowane sa funkcje zakazu sygnalów wejsciowych.Sposród innych podobnych rozwiazanbiernych elemen¬ tów koniunkcji element ten wyróznia sie odmienna konfi¬ guracja obszaru wylotów kanalów wejsciowychwkomorze oddzialywania, które nie tworza jednej wspólnej krawedzi i pomiedzy którymi istnieje odsadzenie potegujace efekt wzajemnego oddzialywania strumieni sterujacych, jesli sa one doprowadzone jednoczesnie do kanalów sterujacych.W przypadku, jesli doprowadzonyjesttylkojedenwejscio¬ wy sygnal sterujacy, wymienione odsadzenie polepsza wa¬ runki przylgniecia strumienia sterujacego do scianki ko¬ mory oddzialywania na zasadzie efektu Coandy. Ponadto opisywany element charakteryzuje sie posiadaniem spe¬ cjalnie uksztaltowanych wlotów kanalu wyjsciowego, 8841888418 3 w którym realizowana jest funkcja koniunkcji, w wyniku czego uzyskuje sie calkowite odciecie strumienia steruja¬ cego od kanalu wyjsciowego koniunkcji w momencie, gdy do wejsc sterujacych doprowadzonyjesttylkojeden sygnal, sterujacy.Zasadnicza wada zarówno opisanego jak i pozostalych tego typu istniejacych rozwiazan biernych strumienio¬ wych elementów realizujacych funkcje koniunkcji jest ich bardzo duza czulosc na energetyczna niesymetrie dopro¬ wadzanych wejsciowych sygnalów sterujacych, co z prak¬ tycznego punktu widzenia oznacza koniecznosc sztucznej symetryzacji sygnalów wejsciowych, zawsze w kierunku zmniejszania mocy wiekszego sygnalu i utrate sprawnosci energetycznej, co czesto wyklucza mozliwosc zastosowa¬ nia wymienionych elementów w ukladach automatycznej regulacji.Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie takiego biernego strumieniowego elementu realizujacego funkcje koniunkcji, który nie posiadalby wymienionej zasadniczej wady istniejacych rozwiazan.Cel ten zostal osiagniety zgodnie z wytyczonym zada¬ niem przez opracowanie plaskiego, biernego strumienio¬ wego elementu logicznego koniunkcji, utworzonego z ukladu polaczenkanalów wejsciowych, upustowychi ka¬ nalu wyjsciowego polaczonych z komora oddzialywania, wyposazonego w oryginalnie rozwiazany uklad sprzezenia zwrotnego. Uklad ten realizuja dwie ksztaltowe scianki sprzezenia zwrotnego umieszczone najkorzystniej syme¬ trycznie wzgledem kanalu wyjsciowego. Pierwsza z tych scianek, ogranicza komore oddzialywania pomiedzy wlo¬ tami kanalu wyjsciowego pierwszego kanalu upustowego i jest usytuowana naprzeciwko wylotu drugiego kanalu wejsciowego. Druga scianka sprzezenia zwrotnego ograni¬ cza komore oddzialywania pomiedzy wlotami kanalu wyj¬ sciowego i drugiego kanalu upustowego i znajduje sie na przeciwko wylotu pierwszego kanalu wejsciowego.Ksztalt tych scianek jest wklesly. Dzieki temu z obydwu kanalów wejsciowych wplywaja do komory jednoczesnie obydwa strumienie wejsciowe tworzac jeden wypadkowy strumien trafiajacy do wlotu kanalu wyjsciowego, czesc tego strumienia jest zawracana przy pomocy profili scia¬ nek sprzezen zwrotnych do obszaru komoiy. Realizuje sie w ten sposób ujemne sprzezenie zwrotne stabilizujace polozenie wypadkowego strumienia wzgledem wlotu ka¬ nalu wyjsciowego. W przypadku, gdy do komoryoddzialy¬ wania wplywa tylko jeden strumien z pierwszego lub drugiego kanalu wejsciowego, wówczas strumien wypad¬ kowy kierowany jest przez profil polozonej naprzeciwko niego drugiej lub pierwszej ksztaltowej scianki sprzezenia zwrotnego odpowiednio do pierwszego lub drugiego kana¬ lu upustowego.Element strumieniowy posiada równiez ograniczajace komory oddzialywania, przylegajace do wylotów pierw¬ szego i drugiego kanalów wejsciowych pierwsza i druga scianki boczne. Scianki te zapewniaja potegujace oddzia¬ lywanie sprzezenia zwrotnego przy obecnosci dwu stru¬ mieni wejsciowych. Ulatwia to odprowadzenie strumienia do atmosfery, jesli strumien ten wplywa tylko z jednego kanalu wejsciowego.W ukladzie realizujacym element logiczny znajduja sie dodatkowe kanaly upustowe, usytuowane w obszarze od¬ dzialywania strumieni sprzezenia zwrotnego, laczace ko¬ more oddzialywania z atmosfera.Plaski strumieniowy element logiczny koniunkcji beda¬ cy przedmiotem wynalazku w swoim przykladziewykona- 4 nia przedstawiony jest na rysunku na fig. 1 i fig. 2, przy czym fig. 1 ilustruje widok przykladu wykonania plytki elementu, a fig. 2 jej przekrój poprzeczny.Plaski strumieniowy element logiczny koniunkcji, jakto pokazuje fig. 1 zbudowany jest z dwu plytek D i G, z których plytka D zawiera wykonany na pewna glebokosc system kanalów i komór stanowiacy ksztalt geometryczny ukladu, zas plytka G spelnia role pokrywki, w której wykonane sa otwory doprowadzajace i wyprowadzajace !0 sygnaly. Plytki D i G moga byc polaczone ze soba za pomoca na przyklad srub, nitów, klejenia lub innymi metodami.Dzialanie elementu jest nastepujace: Sygnaly wejsciowe doprowadzane sa do dwu kanalów wejsciowych 1 i 2 i trafiaja do komory oddzialywania 3 w okolicy ich wylotów 4 i 5, gdzie nastepuje zderzenie strumieni plynu sygnalów wejsciowych, w wyniku czego w obszarze komory oddzialywania 3 powstaje wypadkowy strumien. Strumien ten trafia do.kanalu wyjsciowego 6, którego wlot 7 znajduje sie w obszarze komory oddzialy¬ wania i tworzy tam sygnal wyjsciowy.Czesc wypadkowego strumienia zawracana jest przez lukowate scianki 8 i 9 sprzezenia zwrotnego w kierunku wylotów 4 i 5 kanalów wejsciowych 1 i 2 i oddzialywuje na wypadkowy strumien, dazac do utrzymania go w polozeniu srodkowym i realizu¬ jac efekt sprzezenia zwrotnego. Scianki boczne 10 i 11 sa tak uksztaltowane, ze dzialanie strumieni sprzezen zwrot¬ nych kierowanych w okolice wylotów kanalów 4 i 5 pote¬ guje sie, dzieki uzyskaniu wlasciwego rozplywu strumieni zderzajacych sie ze sciankami 10 i 11.Dzialanie ujemnego sprzezenia zwrotnego zostanie omó¬ wione poczawszy od stanu, w którym energie sygnalów wejsciowych doprowadzonych do kanalów wejsciowych 1' i 2 sa równe. Wtedy, z racji symetrii elementu, strumien wypadkowy równiez plynie w kierunku zgodnym z jego osia symetrii, a dwa strumienie sprzezen zwrotnych kiero-, wane przez scianki 8 i 9 posiadaja identyczna moc, w taki sam sposób oddzialywujac na strumien wypadkowy. Za¬ kladajac, ze wystapi zmniejszenie mocy strumienia wej- 40 sciowego w kanale 1, strumien wypadkowy ulegnie odchy¬ leniu w lewo, co ilustruje polozenie elementu pokazane na fig. 1. W zwiazku z powyzszym zwiekszy sie moc strumie¬ nia sprzezenia kierowanego przez scianke 8 do okolicy wylotu 4 kanalu wejsciowego i scianki 10, a zmniejszy po 45 przeciwnej stronie strumienia wypadkowego. Nastapi wó¬ wczas wypadkowa stabilizujaca reakcja strumieni sprze¬ zen zwrotnych o dzialaniu przeciwnym wobec asymetrii energetycznej sygnalów sterujacych. Jest to niezwykle is¬ totna cecha dzialania opisywanego elementu. 50 W sytuacji, gdy do kanalów wejsciowych doprowadzony jest tylko jeden sygnal wejsciowy, np. do kanalu 1, stru¬ mien opuszczajacy ten kanal trafia na scianke sprzezenia zwrotnego 9 i kierowany jest jej krzywizna do kanalu upustowego 12 laczacego komore oddzialywania z atmos- 55 fera. Takiprzeplyw strumieni umozliwia budowe elementu o duzych promieniach krzywizny scianek sprzezen zwrot¬ nych ze wzgledu na bardzo silne stabilizujace dzialanie sprzezenia, z zachowaniem jednoczesnie malej odleglosci wylotów 4 i 5 kanalów wejsciowych 1 i 2 od wlotu 7 kanalu 60 wyjsciowego 6, przy duzej sprawnosci energetycznej ukladu.Dodatkowe kanaly upustowe 14 i 15 sluza do obnizenia cisnienia statycznego w komorze oddzialywania w sytua¬ cji, gdy do kanalów wejsciowych doprowadzony jest tylko 65 jeden sygnal wejsciowy.88418 Opisany i bedacy przedmiotem wynalazku plaski stru¬ mieniowy element logiczny koniunkcji posiada w porów¬ naniu z innymi tego typu elementami zasadnicza zalete, znacznie zwiekszajaca mozliwosc jego zastosowania, a mianowicie bardzo mala czulosc na energetyczna niesy- metrie sygnalów wejsciowych. Dzieki temu istotnie zwie¬ kszaja sie mozliwosci stosowania go w ukladach strumie¬ niowych, co w efekcie podnosi ogólna sprawnosc strumie¬ niowych ukladów logicznych. PL