SU1062659A1

SU1062659A1 - Pressure control device

Info

Publication number: SU1062659A1
Application number: SU823491635A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Михайлович Мясников; Сергей Григорьевич Сажин; Анатолий Иванович Юрченко
Original assignee: Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова
Priority date: 1982-09-10
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1983-12-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащее корпус, разделенный двум чувствительными элементаМи , выполненными в виде мембран, на три Камеры, из которых крайн глуха камера соединена с контролируемым объектом, соединенным через вентиль с каналом питани , .в /У tSJ-X-il крайн проточна камера сообщена с пневмоэлектропреобразователем , через дроссельс каналом питани и через сопловое отверстие в первой мембране и промежуточную. камеру - с атмосферой, отличающеес тем, что, с целью повышени чувствительности и точности устройства, оно содержит третью мембрану и жестко соединенный с корпусом центральный упор, одна торцева поверхность которого расположёна напротив первой мембраны, а друга - напротив третьей мембраны, в которой выполнено центральное сопловое отверстие, соединенное с атмосферой , причем соосно сопловому отверстию в первой мембране в центральном упоре выполнен канал, соединенный с проточной камерой, а жесткость третьей мембраны больше жесткости первой мембраны. 2. Устройство по п. 1-. отличающеес тем. что треть мембрана закреплена а гайке, св занной с корпусом.1. DEVICE FOR MONITORING THE PRESSURE, comprising a case divided by two sensitive elements MM, made in the form of membranes, into three chambers, of which the outermost chamber is connected to a controlled object connected via a valve to the supply channel. В / У tSJ-X-il The extreme flow chamber is in communication with the pneumo-electric transducer, through the choke by the feed channel and through a nozzle opening in the first membrane and the intermediate one. a chamber with an atmosphere, characterized in that, in order to increase the sensitivity and accuracy of the device, it contains a third membrane and a central stop rigidly connected to the body, one end surface of which is located opposite the first membrane, and the other opposite the third membrane in which the central a nozzle hole connected to the atmosphere, the coaxial hole of the nozzle in the first membrane in the central stop is made a channel connected to the flow chamber, and the rigidity of the third membrane is more rigid STI first membrane. 2. The device according to p. 1-. different in that one third of the membrane is attached to the nut associated with the housing.

Description

Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть использовано в системах автоматического контрол давлени .This invention relates to automatic control and can be used in automatic pressure control systems.

Известно устройство дл контрол давлени , содержащее корпус, разделенный двум мембранами, на первой из которых закреплено сопло, на три каморы, из которых крайн глуха камера сообщена с полостью контролируемого издели , св занной через клапан с каналом питани , крайн проточна камера сообщена через дроссель и задатчик давлени с источником питани , а через сопло, укрепленное на первом чувствительном элементе, и промежуточную камеру - с атмосферой, устройство дл периодического выравнивани давлений в крайней проточной и в промежуточных камерах, состо щее из клапана на выходе промежуточной камеры и клапана на линии, соедин ющей крайнюю проточную камеру с промежуточной , и генератор давлени 1.A device for controlling pressure is known, comprising a housing divided by two membranes, on the first of which a nozzle is fixed, to three chambers, of which the chamber is deaf and communicates with the cavity of the item under control, which is connected to the supply channel through the valve, the chamber is communicated through a choke and pressure setter with a power source, and through a nozzle fixed on the first sensitive element, and an intermediate chamber with the atmosphere, a device for periodically equalizing the pressures in the extreme flow and between weir chambers, consisting of a valve at the outlet of the intermediate chamber and a valve on the line connecting the outermost flow chamber with the intermediate chamber, and the pressure generator 1.

Однако устройство недостаточно чувствительно , что объ сн етс больщим ходом первой мембраны до закрыти yкpeплefннoгo йа ней сопла и соответственно больщим перемещением ее, необходимым дл регистрации уменьшени контролируемого давлени . Недостаточна точность работы в основном объ сн етс тем, что перва мембрана с укрепленным на ней соплом установлена свободно, без предварительного нат га, а потому дестабилизирующие факторы (колебани , давлени питани , вибраци , удары и т. д.) будут приводить к дополнительным погрещност м. Сложность конструкции устройства вызвана наличием дополнительных клапанов, дл автоматического управлени которыми приходитс усложн ть схему управлени устройством.However, the device is not sensitive enough, which is explained by the large stroke of the first membrane before the closing of the cladding of the nozzle and the correspondingly large movement required to register a decrease in the controlled pressure. The lack of accuracy of operation is mainly due to the fact that the first membrane with the nozzle mounted on it is installed freely, without preloading, and therefore destabilizing factors (oscillations, supply pressure, vibration, shocks, etc.) will lead to additional errors The complexity of the design of the device is caused by the presence of additional valves, for the automatic control of which the complexity of the control circuit of the device is complicated.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл контрол давлени , содержащее корпус, разделенный двум чувствительными элементами , выполненными в виде мембран, на три камеры, из которых крайн глуха камера соединена с контролируемым объектом , соединенным через вентиль с каналом питани , крайн проточна камера сообщена с пневмоэлектропреобразователем, через дроссель - с каналом питани и через сопловое отверстие в первой мембране и промежуточную камеру - с атмосферой (2.The closest in technical essence to the present invention is a device for controlling pressure, comprising a housing divided by two sensitive elements, made in the form of membranes, into three chambers, of which the outermost chamber is connected to the controlled object, connected through a valve to the feed channel the chamber communicates with the pneumo-electric converter, through the choke - with the feed channel and through a nozzle opening in the first membrane and the intermediate chamber - with the atmosphere (2.

О:анако устройство недостаточно чувствительно , что объ сн етс тем, что при возникновении внещних колебаний перва мембрана соверщает колебательные движени с определенной амплитудой, такой, что при движении ее в сторону крайней глухой камеры происходит закрытие сопла. Движению первой мембраны в сторону крайней проточной камеры ничто не мещает и происходит дополнительна раскачка ее. Чтобы сорвать генерацию необходимо изменитьA: The anako device is not sensitive enough, which is explained by the fact that when external vibrations occur, the first membrane performs oscillatory movements with a certain amplitude, such that when it moves towards the extreme deaf chamber, the nozzle closes. The movement of the first membrane in the direction of the extreme flow chamber nothing fills and there is an additional buildup of it. To break generation it is necessary to change

давление в крайней глухой камере и соот .ветственнр положение второй мембраны Настолько, чтобы при движении первой мембраны в сторону глухой камеры не происхолило закрытие сопла, т. е. чтобы упругость первой мембраны была выбрана полностью и дальнейщее движение ее в сторону глухой ка.меры было невозможно. При этом перва .мембрана, свободно отклонивщись в сторону крайней проточной камеры, соверщает движее ние в сторону крайней глухой камеры под воздействием увеличивающегос давлени в первой из них, так что дл срыва генерации необходимо изменить положение второй мембраны на большую величину, чем дл ее возник новени , отсюда по вл етс и дифференциальность хода сопла (петл гистерезиса между давлением срабатывани и отпускани ус , тройства). Недостаточна точность работы устройства объ сн етс тем, что перва мембрана, установленна в полости корпусаpressure in the extreme deaf chamber and the corresponding position of the second membrane So that when the first membrane moves towards the deaf chamber, the nozzle does not close, i.e., that the elasticity of the first membrane is fully chosen and its further movement towards the deaf frame is impossible. At the same time, the first membrane, freely deviating towards the extreme flow chamber, makes movement towards the extreme deaf chamber under the influence of increasing pressure in the first of them, so that to break the generation it is necessary to change the position of the second membrane by more than , hence the difference in nozzle stroke (hysteresis loop between actuation and release pressure, triplets). The lack of accuracy of the device is due to the fact that the first membrane installed in the cavity of the housing

0 свободно, реагирует на изменение давлени питани , возможные посторонние щумы, вибрацию, удары и другие дестабилизирующие факторы, в результате чего по вл етс дополнительна несистематическа погрешность ..0 freely, it reacts to a change in supply pressure, possible extraneous noise, vibration, shocks and other destabilizing factors, as a result of which an additional non-systematic error appears.

Кроме того, устройство сложно. In addition, the device is difficult.

Цель изобретени - повыщение чувствительности и точности устройства.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл контрол давлени , содержащее корпус, разделенный двум чувствительными элементами, выполненными в виде мембран на три камеры, из которых крайн глуха камера соединена с контролируемым объектом, соединенным через вентиль с каналом питани крайн проJ точна камера сообщена с пневмоэлектропреобразователем , через дроссель - с каналом питани и через сопловое отверстие в первой мембране и промежуточнукэ камеру-с атмосферой, дополнительно содержит третью мембрану и жестко соединенный сThe goal is achieved by the fact that a device for pressure control, comprising a case divided by two sensitive elements made in the form of membranes into three chambers, of which the chamber is deaf and connected to a controlled object connected to the pneumo-electric converter through a valve connected to the supply channel through the choke - with the feed channel and through the nozzle hole in the first membrane and the intermediate chamber with the atmosphere, additionally contains a third membrane and rigidly connect enny with

корпусом центральный упор, одна торцева поверхность которого расположена напротив первой мембраны, а друга - напротив третьей мембраны, в которой выполнено центральное сопловое отверстие, соединенное с атмосферой, причем соосно сопловому отверстию в первой мембране в центральном упоре выполнен .канал, соединенный с проточной камерой, а жесткость третьей мембра ны больше жесткости первой мембраны. Кроме того, треть мембрана закрепленаthe body has a central stop, one end surface of which is located opposite the first membrane, and the other opposite the third membrane, in which a central nozzle opening is made, connected to the atmosphere, and coaxially with the nozzle opening in the first membrane, in the central support, a channel connected to the flow chamber, and the rigidity of the third membrane is greater than the rigidity of the first membrane. In addition, a third membrane is fixed

0 на гайке, св занной с корпусом.0 on the nut associated with the housing.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит корпус I, разделенный двум чувствительными элементами, выполненными в виде мембран 2 и 3, наThe device includes a housing I, divided by two sensitive elements, made in the form of membranes 2 and 3, on

5 три камеры 4-6, из которых крайн глуха камера 4 соединена с контролируемым объектом 7, соединенным через вентиль 8 и первый клапан 9 с каналом 10 питани .5, three chambers 4-6, of which the deaf chamber 4 is connected to the object under control 7, which is connected via a valve 8 and the first valve 9 to the power supply channel 10.

крайн проточна к;1мер;| t сообшен с пйевмоэлектр()11ре(;б().1ем 11, через дроссель 12 и второй K;iaiiaH 13 -- с касалом 10 питани и через сопловое отверстие 14 в первой мембране 2 и промежуточную камеру 5 - с атмосферой. Кроме этого, устройство содержит третью мембрану 15 и жестко соединенный с корпусом центральный упор 16, одна торцева поверхность 17 которого контактирует с первой мембраной, а друга 18- с третьей мембраной, в которой выполнено центральное сопловое отверстие 19, соединенное с атмосферой, при этом соосно сопловому отверстию 14 в первой мембране в центральном упоре 16 выполнен канал 20, соединенный с проточной камерой 6, а жесткость третьей мембраны 15 больше жесткости первой мембраны 2, причем треть мембрана 15 закреплена на гайке 21, св занной с корпусом 1.Extremely flow-through; 1 meter; | t is connected with a pievmoelectric () 11р (; б (). 1 11, through throttle 12 and second K; iaiiaH 13 - with power feed 10) and through nozzle hole 14 in the first membrane 2 and intermediate chamber 5 - with atmosphere. The device contains a third membrane 15 and a central stop 16 rigidly connected to the housing, one end surface 17 of which contacts the first membrane, and the other 18 - with the third membrane in which the central nozzle hole 19 is made, connected to the atmosphere, while coaxially with the nozzle hole 14 in the first membrane in the center stop 1 6, a channel 20 is connected to the flow chamber 6, and the rigidity of the third membrane 15 is greater than the rigidity of the first membrane 2, the third membrane 15 being fixed on the nut 21 connected to the housing 1.

Пневмоэлектропреобразователь 11 электрически св зан с блоком управлени и сигнализации (не показаны), в котором установлены сигнальные лампочки 22 и 23. Глуха камера 4 св зана с атмосферой через вентиль 24.The pneumo-electric converter 11 is electrically connected to a control and alarm unit (not shown) in which the warning lights 22 and 23 are installed. Deafening the camera 4 is connected to the atmosphere through a valve 24.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Когда давление в крайнюю глухую камеру 4 не подаетс , воздух, поступающий через второй клапан 13, дроссель 12, проточную камеру 6, канал 20 в центральном упоре 16, сопловое отверстие 14 в первой мембрале 2 и промежуточную камеру 5 выходит в атмосферу . После открыти вентил 8 полость объекта 7 и крайн глуха камера 4 заполн ютс воздухом, мембрана 3 прогибаетс в сторону соплового отверсти 14 в первой мембране 2, что приводит к увеличению сопротивлени истечению струи воздуха через сопловое отверстие 14, увеличению давлени в крайней проточной камере 6 и перемещению первой мембраны 2 в сторону второй мембраны 3. Параметры мембран 2 и 3 и зазор между ними устанавливаютс When the pressure in the outermost chamber 4 is not supplied, the air entering through the second valve 13, the throttle 12, the flow chamber 6, the channel 20 in the central stop 16, the nozzle hole 14 in the first membrane 2 and the intermediate chamber 5 goes to the atmosphere. After opening the valve 8, the cavity of the object 7 and the deaf chamber 4 are filled with air, the membrane 3 bends towards the nozzle hole 14 in the first membrane 2, which leads to an increase in resistance to the outflow of air through the nozzle hole 14, an increase in pressure in the extreme flow chamber 6 and moving the first membrane 2 towards the second membrane 3. The parameters of the membranes 2 and 3 and the gap between them are set

такими, чтобы при заданной величине контролируемого давлени произошло закрытие соплового отверсти 14 второй мембраной 3 и срабатывание ппевмоэлектропреобразовател 11. После этого вентиль 8 сигналом от блока управлени автоматически закрываетс , одновременно происходит подготовка узла сигнализации. Дальнейшее увеличение давлени в проточной 1 амере 6 приводит к тому, что треть мембрана 15 отходит от торцевой поверхности 18 упора 16, н воздух из проточной камеры 6 через образовавшийс зазор между третьей мембраной 15 и торцевой поверхностью 18 упора 16 стравливаетс в атмосферу. При некотором уменьшении давлени в проточной камере 6such that at a given controlled pressure, the nozzle orifice 14 is closed by the second membrane 3 and the inverter 11 is triggered. After that, the valve 8 is automatically closed by a signal from the control unit, simultaneously preparing the alarm unit. A further increase in pressure in flow-through 1 amer 6 causes the third membrane 15 to move away from the end surface 18 of the stop 16, and the air from the flow chamber 6 through the resulting gap between the third membrane 15 and the end surface 18 of the stop 16 is vented to the atmosphere. With some decrease in pressure in the flow chamber 6

перва мембрана 2 за счет своих упругих свойств отходит от второй мембраны 3, сопловое отверстие 14 открываетс н давление в проточной камере 6 понижаетс до атмосферного .the first membrane 2, due to its elastic properties, moves away from the second membrane 3, the nozzle orifice 14 opens and the pressure in the flow chamber 6 decreases to atmospheric.

Если объект 7 герметичен, положение второй мембраны 3 остаетс неизменным, а мембрана 2 в это врем будет совершать возвратно-поступательное движение, закрыва и открыва при этом сопловое отверстие 14. При этом средн величина давлени If the object 7 is sealed, the position of the second membrane 3 remains unchanged, and the membrane 2 at this time will reciprocate, closing and opening the nozzle hole 14. At the same time, the average pressure value

в прочтоной камере 6 и, следовательно, на входе в электропневмопреобразователь 11 будет такой, что во врем выдержки объекта , 7 под давлением электропневмопреобразователь 11 сработает и загоритс лампочка 22. После окончани времени выдержки объекта 7 воздух из его полости через вентиль 24 стравливаетс в атмосферу. Пневмоэлектропреобразователь 11 отключаетс . При наличии утечки в объекте 7 положение мембраны 3 измен етс и среднее давление в проточной камере 6 уменьшаетс и до окончани времени выдержки достигает такого значени , при котором сработает пиевмоэлектропреобразователь 11 и загоритс лампочка 23, что и укажет на брак издели 7.in the cham- ber 6 and, therefore, at the entrance to the electropneumatic converter 11 will be such that during the holding of the object 7 under the pressure of the electropneumatic converter 11 the lamp 22 will come on and light will come on through the valve 24 into the atmosphere. Pneumatic converter 11 is turned off. If there is a leak in the object 7, the position of the membrane 3 changes and the average pressure in the flow chamber 6 decreases and reaches the value until the end of the holding time, so that the electric transducer 11 will work and the light 23 will come on, indicating that the product 7 is defective.

Устройство просто по конструкции и надежно в работе.The device is simple in construction and reliable in operation.

Claims

1. DEVICE FOR PRESSURE CONTROL, comprising a housing, divided by two sensitive elements made in the form of membranes, into three chambers, of which the extreme blind chamber is connected to a controlled object connected through a valve to a power channel, in? is the extreme flow chamber connected to the pneumatic electroconverter, through the throttle through the feed channel and through the nozzle hole in the first membrane and the intermediate one, the chamber - with the atmosphere, characterized in that, in order to increase the sensitivity and accuracy of the device, it contains the third membrane and the central rigidly connected to the housing emphasis, one end surface of which is located opposite the first membrane, and the other opposite the third membrane, in which a central nozzle hole is connected to the atmosphere, than the channel connected to the flow chamber is aligned with the nozzle hole in the first membrane in the central stop, and the rigidity of the third membrane is greater than the rigidity of the first membrane.

2. The device according to π. 1; characterized in that the third membrane is mounted on a nut associated with the housing.

Od 1 od cl