Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам клапанных исполнительных механизмов. The invention relates to mechanical engineering, in particular to valve actuator actuators.
наиболее близким аналогом является мембранный исполнительный механизм, содержащий подпружиненную мембрану, размещенную в корпусе, рабочая полость которого соединена с нагнетательной линией шестеренного насоса. the closest analogue is a membrane actuator containing a spring-loaded membrane located in the housing, the working cavity of which is connected to the discharge line of the gear pump.
К недостаткам прототипа можно отнести недостаточные точность и надежность устройства. The disadvantages of the prototype include insufficient accuracy and reliability of the device.
Технической задачей, решаемой изобретением, является устранение указанных недостатков. The technical problem solved by the invention is the elimination of these disadvantages.
На чертеже представлен мембранный исполнительный механизм. The drawing shows a membrane actuator.
Мембранный исполнительный механизм содержит мембрану 1 с пружиной 2, штоком 3 и жесткой центральной часть 4, установленными в корпусе 5, снабженном штуцером 6. Над жесткой центральной частью 4 мембраны 1 установлен датчик 7 перемещения штока 3, соединенный с компаратором 8, выход которого через последовательно соединенный ПИ-регулятор 9, преобразователь 10 напряжения в частоту вращения подключен к электромотору 11, приводящему во вращение шестеренчатый насос 12. Выход насоса 12 соединен гидролинией со штуцером 6, при этом предусмотрена дополнительная гидролиния 13 для слива излишков рабочей жидкости в резервуар 14. The membrane actuator comprises a membrane 1 with a spring 2, a stem 3 and a rigid central part 4 installed in a housing 5 provided with a nozzle 6. Above the rigid central part 4 of the membrane 1, a rod 3 displacement sensor 7 is connected, connected to a comparator 8, the output of which is through in series connected PI controller 9, the voltage-to-speed converter 10 is connected to an electric motor 11, which drives the gear pump 12. The output of the pump 12 is connected by a hydraulic line to the fitting 6, while an additional hydroline 13 for draining excess working fluid into the tank 14.
Описываемый механизм работает следующим образом. The described mechanism works as follows.
Пространство над мембраной 1 мембранного исполнительного механизма дополнено рабочей жидкостью под давлением, создаваемым насосом 12 и уравновешиваемым пружиной 2. Чем больше давление над мембраной 1, тем больше она перемещается со штоком 4, сжимая пружину 2. Если сигнал датчика 7 перемещения штока меньше заданного, то компаратор 8 вырабатывает сигнал рассогласования соответствующий увеличению числа оборотов шестеренного насоса 13, т.е. увеличению давления на выходе из него. Если сигнал датчика 7 больше заданного, то компаратор 8 вырабатывает сигнал, соответствующий уменьшению числа оборотов электромотора 11 и соответственно шестеренчатого насоса 12 до момента равенства сигнала рассогласования нулю. Излишки рабочей жидкости при этом по гидролинии 13 сливаются в резервуар 14. The space above the membrane 1 of the membrane actuator is supplemented with a working fluid under pressure created by the pump 12 and balanced by the spring 2. The greater the pressure above the membrane 1, the more it moves with the rod 4, compressing the spring 2. If the signal of the rod movement sensor 7 is less than the specified value, then the comparator 8 generates a mismatch signal corresponding to an increase in the number of revolutions of the gear pump 13, i.e. increase pressure at the outlet of it. If the signal of the sensor 7 is greater than the specified one, then the comparator 8 generates a signal corresponding to a decrease in the number of revolutions of the electric motor 11 and, accordingly, the gear pump 12 until the error signal is equal to zero. The excess working fluid in this case along the hydraulic line 13 is drained into the tank 14.