SU1481705A1

SU1481705A1 - Pneumatic device for signalling pressure changes

Info

Publication number: SU1481705A1
Application number: SU874292944A
Authority: SU
Inventors: Михаил Анатольевич Фадеев; Анатолий Иванович Юрченко; Сергей Григорьевич Сажин
Original assignee: Горьковский Политехнический Институт
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1989-05-23

Abstract

Изобретение относитс к средствам автоматики и может примен тьс дл контрол предельных значений технологических параметров ,в частности, дл контрол герметичности изделий. Цель изобретени - повышение чувствительности. В штуцере 7 устройства в кольцевом буртике 13 выполнены каналы, сообщающие две полости 14 и 16 входной камеры. Изобретение позвол ет повысить чувствительность контрол и преобразовани в основном неэлектрических величин. 1 ил.The invention relates to automation and can be used to control the limit values of technological parameters, in particular, to control the tightness of products. The purpose of the invention is to increase the sensitivity. In the fitting 7 of the device in the annular shoulder 13, channels are made that connect the two cavities 14 and 16 of the entrance chamber. The invention makes it possible to increase the sensitivity of monitoring and converting mainly non-electric quantities. 1 il.

Description

Изобретение относитс к средствам пневмоавтоматики, а именно к преобразовател м входных воздействий в виде усили , давлени , перемещени в выходной дискретный пневматический сигнал, и может примен тьс дл контрол предельных значений технологических параметров, в частности дл контрол герметичности изделий. The invention relates to pneumatic automation tools, namely to converters of input actions in the form of force, pressure, movement to an output discrete pneumatic signal, and can be used to control limit values of technological parameters, in particular, to control the tightness of products.

Цель изобретени - повышение чувствительности .The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

На чертеже приведена схема устройства ,,The drawing shows a diagram of the device ,,

Устройство состоит из мембранного преобразовател 1, разделенного сопловой мембраной 2 и чувствительной мембраной 3 на три камеры 4-6, штуцера 7 питани , подключенного через дрос- сель 8 и задатчик 9 давлени к источнику 10, струйного элемента 11 и пневмоэлектропреобразовател 12. Соплова мембрана 2 расположена непосредственно на кольцевом буртике 13, выполненном на торце штуцера 7 питани , укрепленного в корпусе мембранного преобразовател 1 с возможностью перемещени в осевом направлении, а полость 14 между наружными поверхнос- т ми кольцевого буртика 13 и части штуцера 7 питани , выступающего из корпуса преобразовател 1, и периферийной частью сопловой мембраны 2 сообщена через сквозные отверсти 15 в кольцевом буртике 13 с полостью 16, ограниченной центральной частью мембраны 2. В сопловой мембране 2 выполнено отверстие 17, выполн ющее роль сопла, - это облегчает сопловую мембрану 2, увеличивает быстродействие и надежность ее в работе. Входна камера 4, ограниченна чувствительной мембраной 3, образует полость контролируемого параметра, в данном случае давлени в полости испытательной камеры 18, куда помещено испытуемое на герметичность изделие 19С В качестве логического струйного элемента 11 может использоватьс как струйный элемент ИЛИ-НЕ-ИЛИ, так и струйный триггер. К выходу 20 струйного элемента 11 подключен пнев- моэлектропреобразователь 12, выход 21 соединен с атмосферой. Камера 5 через отверстие 22 в боковой стенке корпуса 1 сообщена с атмосферой. Герметизаци подвижного штуцера 7 питани относительно корпуса мембранногоThe device consists of a membrane converter 1, divided by a nozzle membrane 2 and a sensitive membrane 3 into three chambers 4-6, a power nipple 7 connected through a drossel 8 and a pressure setting device 9 to a source 10, an inkjet element 11 and a pneumoelectric converter 12. Nozzle located directly on the collar 13, made at the end of the power supply 7, fixed in the case of the membrane converter 1 with the possibility of movement in the axial direction, and the cavity 14 between the outer surfaces of the ring The second collar 13 and the part of the power adapter 7 protruding from the converter case 1 and the peripheral part of the nozzle membrane 2 are connected through the through holes 15 in the annular shoulder 13 with a cavity 16 bounded by the central part of the membrane 2. the role of the nozzle, it facilitates the nozzle membrane 2, increases its speed and reliability in operation. The entrance chamber 4, bounded by the sensitive membrane 3, forms a cavity of a controlled parameter, in this case, the pressure in the cavity of the test chamber 18, where the leak-tested article 19C is placed. As a logical jet element 11, either an OR-NOT jet element can be used jet trigger. To the outlet 20 of the jet element 11, a pneumo-electric converter 12 is connected, the outlet 21 is connected to the atmosphere. Camera 5 through the hole 22 in the side wall of the housing 1 is in communication with the atmosphere. Sealing the movable feed nipple 7 relative to the membrane housing

5five

00

0 5 0 е 0 5 0 e

преобразовател 1 производитс с помощью уплотнительного кольца 23, а фиксаци его в корпусе после установки в определенном положении - с помощью контргайки 24. Управл ющий / вход 25 струйного элемента 11 соеди-с нен с входом штуцера 7 питани . Струй- „ ный элемент 11 и пневмопреобраэова- тель составл ют индикатор 26 изменени давлени . С помощью задатчика 9 устанавливаетс давление, равное 10- 15% от давлени питани струйного элемента 11 и достаточное дл его переключени С помощью регулируемого дроссел 8 устанавливаетс расход воздуха, равный 15-20% от расхода питани Qпнг воздуха, через струйный элемент 11. Дл уменьшени фонового или начального давлени в полости 16 проводимость сопла 17, т„е. диаметр, устанавливаетс не меньше проводимости дроссел 8. С учетом установленного задатчиком 9 давлени выбираетс толщина мембраны 2 такой, чтобы при полностью закрытом сопле 17 деформаци ее не выходила за пределы упругой. В штуцере 7 выполнен выходной канал 27.the converter 1 is manufactured with the help of the sealing ring 23, and after its installation in a certain position, it is fixed with the help of a lock nut 24. The control / inlet 25 of the jet element 11 is connected to the inlet of the power supply 7. The jet element 11 and the pneumatic converter constitute a pressure change indicator 26. Using the setting device 9, a pressure is set equal to 10-15% of the supply pressure of the jet element 11 and sufficient for switching it. Using an adjustable throttle 8, an air flow equal to 15-20% of the flow rate Qppng air is established through the jetting element 11. To reduce background or initial pressure in the cavity 16; conductivity of the nozzle 17; the diameter is determined not less than the conductivity of the throttles 8. Taking into account the pressure set by the setting device 9, the thickness of the membrane 2 is chosen such that when the nozzle 17 is completely closed, its deformation does not go beyond the elastic limits. In the fitting 7 is made the output channel 27.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

При подаче давлений питани на мембранный преобразователь 1 и струйный элемент 11 через его каналы и сопло 17 устанавливаютс потоки воздуха , при этом соплова мембрана 2 начальным давлением в полост х 14 и 16 несколько деформируетс и между мембранами 2 и 3 устанавливаетс вполне определенный зазор. Если контролируемое изделие 19 герметично, т.е. дефекты в нем отсутствуют, то давление в полости камеры 4 не измен етс , воздух, поступающий в полость 16, через сопло-отверстие 17 и отверстие 22 выходит в атмосферу, при этом на управл ющем входе 25 струйного элемента 11 (рассмотрим работу, когда в качестве струйного элемента 11 использован струйный триггер) давление остаетс ниже давлени срабатывани , стру питающего воздух через выход 21 вытекает в атмосферу, в глухой камере пневмоэлектропреобразовател М2 давление отсутствует.When supply pressures are applied to the membrane converter 1 and the jet element 11, air flows are established through its channels and nozzle 17, the nozzle membrane 2 with initial pressure in cavities 14 and 16 is somewhat deformed and a well-defined gap is established between membranes 2 and 3. If the controlled article 19 is hermetic, i.e. there are no defects in it, the pressure in the cavity of chamber 4 does not change, the air entering the cavity 16 through the nozzle orifice 17 and the orifice 22 is released into the atmosphere, while at the control input 25 of the jet element 11 (consider the operation when The jet trigger is used as the jet element 11) the pressure remains below the triggering pressure, the jet supplying air through the outlet 21 flows into the atmosphere, and there is no pressure in the deaf chamber of the pneumo-electric converter M2.

Через установленное врем вьщержк издели 19 в испытательной камере 18 последн разгерметизируетс и изделие 19, из полости которого предвари тельно сбрасываетс давление, отправл етс в партию годных. Но если изделие 19 негерметично, то при подаче в полость его испытательного давлени Рист давление в полости испыта- тельной камеры 18 увеличиваетс , увеличиваетс оно и в полости 4, вызыва деформацию чувствительной мембраны 3 в сторону сопла-отверсти 17 и увеличение сопротивлени истечению воздуха через него. Последнее обсто тельство вызывает рост давлени в полост х 14 и 16, деформацию всей соп- сопловой мембраны 2 в сторону чувствительной мембраны 3 и дальнейший рост давлени в полост х 14 и 16 Очень быстро давление в полост х 14 и 16 увеличиваетс настолько, что становитс достаточным дл переключени струйного элемента 11 в другое состо ние, когда стру в нем с выходного канала 21 перебрасываетс на выходной канал 20 и происходит срабатывание пневмоэлектропреобразо- вател 12, сигнализирующего о нали- чии сквозных дефектов в контролируемом изделии 19с, После вскрыти камеры 18 давление в камере 4 уменьшаетс до атмосферного и мембраны 2 и .3 возвращаютс в исходное положение. При давлении питани Р„ит струйного элемента 11, равном 150 кгс/м , давление , устанавливаемое задатчиком 9, не превышает 12-15 кгс/мг. По сравнению с известным устройством давле- ние на штуцере питани уменьшаетс с 30 до 15 мм вод.ст. Даже при установлении на штуцере 7 питани давлени , равного 20 мм вод,ст., чувствительность предложенного устройства к изменению давлени во входной камере 4 увеличиваетс более чем в четыре раза: с ,0 кГс/м доДР 1,6 кГ/см.After a set time of the holding device 19 in the test chamber 18, the latter is depressurized and the product 19, from the cavity of which the pressure is preliminarily released, is sent to a suitable batch. But if the product 19 is not hermetic, then when the test pressure Rist is supplied to the cavity, the pressure in the cavity of the test chamber 18 increases, and it increases in cavity 4, causing the deformation of the sensitive membrane 3 towards the nozzle-orifice 17 and increasing the outflow of air through it . The latter circumstance causes an increase in pressure in cavities 14 and 16, a deformation of the entire nozzle membrane 2 towards the sensitive membrane 3, and a further increase in pressure in cavities 14 and 16. Very quickly, the pressure in cavities 14 and 16 increases so that it becomes sufficient to switch the inkjet element 11 to another state, when the jet in it from the output channel 21 is transferred to the output channel 20 and the pneumatic electric transducer 12 is activated, signaling the presence of through-defects in the controlled product 19c After opening the chamber 18, the pressure in the chamber 4 is reduced to atmospheric, and the membrane 2 and .3 are returned to the original position. With a supply pressure P „it jet element 11, equal to 150 kgf / m, the pressure set by the unit 9, does not exceed 12-15 kgf / mg. Compared with the known device, the pressure at the supply connection is reduced from 30 to 15 mm water flow. Even when a pressure of 20 mm of water is established at nozzle 7, Art., The sensitivity of the proposed device to the pressure change in the inlet chamber 4 increases more than four times: s, 0 kG / m, the pressure level is 1.6 kg / cm.

Использование изобретени повышает чувствительность контрол и преобразовани неэлектрических величин . Кроме того, уменьшение функциональных требований к узлу, включающему штуцер питани с буртиком и сопловую мембрану, упрощает настройку устройства и его эксплуатацию. The use of the invention increases the sensitivity of monitoring and converting non-electrical quantities. In addition, reducing the functional requirements for the assembly, including the collar supply nozzle and the nozzle membrane, simplifies device setup and operation.

Claims

1. A pneumatic pressure signaling device containing a series-connected choke, a pressure setting device and a power source, an indicator of pressure change consisting of a jet element and a pneumo-electric converter, and a membrane converter consisting of a housing, in the upper base of which there is a fitting with an annular collar and an outlet channel, a nozzle membrane with a central hole and a sensitive membrane are placed in the cavity of the housing, and an inlet channel for the The pressure controlled cavity, where the nozzle membrane forms an output chamber with the upper base of the case, divided into two cavities by an annular collar of the nozzle, which is in contact with the nozzle membrane, and the pressure indicator and the choke are connected to the outlet channel of the choke, which is different sensitivity increase, the cavity of the exit chamber communicated with each other.

2. A device according to claim 1, characterized in that the cavities of the exit chamber are communicated with each other through channels made in the annular collar of the choke.