SU889912A1

SU889912A1 - Pneumatic contact-free limit switch off

Info

Publication number: SU889912A1
Application number: SU802910870A
Authority: SU
Inventors: Александр Георгиевич Бургвиц; Виктор Иванович Лагода; Елена Петровна Бодрина
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1980-04-17
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1981-12-15

Description

Изобретение относитс к автоматичес кому управлению и может, быть применено в системах пневмоавтоматики. Известны пневматические бесконтактные конечные вьэслючатепи, предназначе ные дл получени информации с обьектов управлени , содержащие сопло питани и приемное сопло, расположенное соосно и на некотором рассто нии друг- от друга 1. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому вл етс пне&матический бёсконтактньй конечный выключатель , содержащий эжектор, сопло питани кх торого соединено с каналом питани выключател , и установленный на корпусе двухмембраннвгй элемент с приемным дросселируемым соплом и сопЛОБОЙ , средней в торцовой камерами. Две первые из которых соединены с выходом выключател , а последн из них соединена с атмосферой 23. Наличие эжектора в приведенном уст ройстве поввои ет работать ему в эове отрицательных давлений (в вакууме). Однако приведенна конструкци питающего сопла в виде эжектора значительно уменьшает скважность выходного сигнала, что приводит к низкой надежности работы выключател . Цель изобретени - повышение надёжности работы пневматического бесконтактного конечного выключател . Поставленна цель достигаетс тем, что пневматический бесконтактный конечный вьпслючатель, содержащий эжектор, сопло питани которого соединено с ка-г налом питани выключател , и установленный на корпусе первый двухмембранный элемент с приемным дроссел1фуемым соплом и сопловой, средней и торцовой камерами . Две первые из которых соединены с выходом- вьжлючател , а последн из них соединена с атмосферой, еж Дополнительно содержит второй двухмек &ранный элемент с сопловой, средней н торцовой камерами, в жестком центре этого элемента вьшолнено сопло эжектооа. расположенное соосно с камерой смешени эжектора, выполненной в стенке обращенной к рабочему зазору, второго двухмембранного элемента и соосно расположенной с приемным дросселируемым соплом первого двухмембранного элемента , соппова и торцова камеры второго элемента соединены с выключател , а средн камера атого элемента соединена с атмосферой. Кроме того, камера смешени выполнена подвижной в стенке второго двухмембранного элемента Указанные конструктивные отличиж привод т к тому, что отношение площади сопла эжектора к площаци его камеры смещени в процессе работы выключател оказываетс переменным, что позвол ет существенно увеличить диа- аазон изменени выходного сигнала. В результате надежность работы выключател увеличиваетс . На чертеже показан предлагаемый пне матический бесконтактный конечный выкл чатель. Выключатель состоит из корпуса 1 с ка налом подвода питани 2 и двух двухмембранных элементов 3 и 4. Жесткий центр 5 элемента 4 выполнен полым и вл етс соплом эжектора 6. Камера смешени ни 7 эжектора . вл етс одновремекно питающим соплом конечного вьтслючател Приемное сопло 8, выполненное в двухмембранном элементе 3, соединено с сопловой камерой 9 этого элемента. Средн камера Ю двухмембранного элемента 3 соединена с сопловой камерой 9, с сопловой камерой 11, с камерой 12 эле мента 4 и с выходом 13. Жесткий центр 5 соединен эластичной трубкой 14 с канайом питани 2. Камеры 15 элемента 3 и 16 элемента 4 соединены с атмоо .ферой. Дл регулировани настройки дрос сел элемента 3 служит винт 17. Устройство работает следующим образом . При подаче в канал 2 воздух через эжектор 6 попадает в приемное сопло 8, происходит переменное сопротивление, поступает, в камеры 9 н Ю двухмембран ного элемента 3 в камеры 11 и 12 двух мембранного элемента 4, а также в выходной канал 13. Под действием динамического давлени на выходе устанавливаетс давление, которое приводит к по влению силы на жестком центре двухмембранного элемента 4, направленной влево. Така же сила воздействует на жесткий центр элемента 3. В результате 2.4 лесткий центр 5 перемещаетс влево, что приводит к увеличению выходного давлени в канале 13. Это соответствует условному нулю. В момент, когда флажок объекта 18 перекрывает струю, поступающую в приемное сопло 8, величина давлени в выходном канале 13 начинает уменьщатс , И при переходе в отрицательную зону (в зону вакуума) на жестких центрах элементов 3 и 4 по вл ютс силы, со ответственно вправо и влево, которые привод т к увеличению вакуума в выходном канале 13 вследствие увеличени сопротивлени приемного сопла и уменьшени отношени площади сопла эжектора к площади его камеры смешени . При возвращении флажка объекта 18 в исходное положение давление в камерах 9-12 увеличиваетс , что прив-оцит к по влению сил на жестких центрах элементов 3 и 4, соответственно направленных влево и вправо. Это в свою очередь приводит к увеличению въгходного сигнала в канале 13. Положительна обратна св зь, действующа как при пр мом, так и при обратном срабатывании бесконтактного выключател , приводит к увеличеишо перепада между условными О и 1, что существенно повышает надежность работы предлагаемого вьз лючател . Фор к ула изобретени 1. Пневматический бесконтактный конечный выключатель, содержащим эжентор , сопло питани которого соединено с каналом питани въключател , и установленный на корпусе первъгй двухмембранный элемент с приемнъгм дроссели руемым соплом и сопловой, средней, и торцовой камерами, две первые из которых соединены с выходом вьжлючател , а последн из них соединена с атмосферой , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности в работе он содержит второй двухмембраннъй элемент с сопловой, средней и торцовой камерами , в жестком центре этого элемента выполнено сопло эжектора, расположенное соосио с камерой смещени эжектора, выполненной в стенке, обращенной к рабочему зазфу, второго двухмембранного элемента и соосно расположенной с приемным дросселируемым соплом первого Двухмембранного элемента, соплова и торцова камеры второго двухмембранного элемента соединены с выходом выключател , а средн камера этого эле мента соединена с атмосферой.The invention relates to automatic control and may be applied in pneumatic automation systems. Pneumatic non-contact endpoints known for receiving information from control objects are known, which contain a power nozzle and a receiving nozzle located coaxially and at some distance from each other 1. The closest to them in terms of technical nature is the &mn; noncontact final a switch containing an ejector; a power supply nozzle, which is connected to the supply channel of the switch, and a two-membrane element mounted on the housing with a receiving throttling nozzle and a sump, Independent user in the end face cameras. The first two of which are connected to the output of the switch, and the last of them is connected to the atmosphere 23. The presence of an ejector in the above device makes it work in negative pressure (in vacuum). However, the above design of the feed nozzle in the form of an ejector significantly reduces the duty cycle of the output signal, which leads to low reliability of the switch operation. The purpose of the invention is to increase the reliability of the pneumatic contactless limit switch. This goal is achieved by the fact that a pneumatic contactless end switch containing an ejector, the power nozzle of which is connected to the power channel of the switch, and the first two-membrane element mounted on the housing with the receiving tube and middle, and end chambers. The first two of which are connected to the output of the driver, and the last of them is connected to the atmosphere, the hedgehog additionally contains a second two-amp &w; element with a nozzle, middle end camera, in the hard center of this element is an ejector-nozzle. located coaxially with the mixing chamber of the ejector, made in the wall facing the working gap, the second two-membrane element and coaxially located with the receiving throttled nozzle, the second two-membrane element, the copp and the end chamber of the second element are connected to the switch, and the middle chamber of the element is connected to the atmosphere. In addition, the mixing chamber is made movable in the wall of the second two-membrane element. These structural differences result in the fact that the ratio of the area of the ejector nozzle to the area of its displacement chamber during the operation of the switch is variable, which allows a significant increase in the range of output signal variation. As a result, the reliability of the switch is increased. The drawing shows the proposed pneumatic non-contact end switch. The switch consists of a housing 1 with a power supply channel 2 and two two-membrane elements 3 and 4. The rigid center 5 of the element 4 is hollow and is the nozzle of the ejector 6. The mixing chamber 7 of the ejector. is a single-time supply nozzle of the end switch. The receiving nozzle 8, made in the two-membrane element 3, is connected to the nozzle chamber 9 of this element. The middle chamber U of the two-membrane element 3 is connected to the nozzle chamber 9, to the nozzle chamber 11, to the chamber 12 of element 4 and to the outlet 13. The hard center 5 is connected by an elastic tube 14 to the power channel 2. The cells 15 of element 3 and 16 of element 4 are connected to atmosphere. A screw 17 serves to adjust the setting of the throttles of the element 3. The device operates as follows. When supplied to channel 2, air through the ejector 6 enters the receiving nozzle 8, a variable resistance occurs, enters the chambers 9 and 10 of the two-membrane element 3 into chambers 11 and 12 of the two membrane element 4, as well as into the output channel 13. Under the action of a dynamic the output pressure is established pressure, which leads to the appearance of a force on the rigid center of the two-membrane element 4, directed to the left. The same force acts on the rigid center of element 3. As a result of 2.4, the ladder center 5 moves to the left, which leads to an increase in the output pressure in channel 13. This corresponds to a conditional zero. At the moment when the flag of the object 18 overlaps the jet entering the receiving nozzle 8, the pressure in the output channel 13 begins to decrease, and when going into the negative zone (vacuum zone), forces appear on the rigid centers of elements 3 and 4, respectively to the right and to the left, which lead to an increase in vacuum in the output channel 13 due to an increase in the resistance of the receiving nozzle and a decrease in the ratio of the area of the ejector nozzle to the area of its mixing chamber. When the flag 18 of the object 18 returns to its initial position, the pressure in the chambers 9-12 increases, which leads to the appearance of forces on the rigid centers of elements 3 and 4, respectively, pointing left and right. This in turn leads to an increase in the input signal in channel 13. Positive feedback, which operates both with direct and reverse feedback of the contactless switch, leads to an increase in the difference between the conditional O and 1, which significantly increases the reliability of the proposed switch. . Formula for the invention 1. A pneumatic contactless limit switch containing an ejector, the power supply nozzle of which is connected to the power supply channel of the switch, and mounted on the housing of the first dual membrane element with receiving chokes with a nozzle and a nozzle, middle, and end cage, the first two of which are connected to the output of the driver, and the latter of them is connected to the atmosphere, characterized in that, in order to increase reliability in operation, it contains a second two-membrane element with a nozzle, middle and end chamber, An ejector nozzle located coaxially with the displacement chamber of the ejector, made in the wall facing the working gap of the second two-membrane element and coaxially located with the receiving throttled nozzle of the first two-membrane element, nozzle and end chamber of the second two-membrane element connected to the switch and the middle chamber of this element is connected to the atmosphere.

2. Выключатель по а. 1,о т л и ч аю щ и и с тем, что камера смешени выполнена подвижной в стенке второго двухмембранного элемента.2. Switch on a. 1, in connection with the fact that the mixing chamber is made movable in the wall of the second two-membrane element.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 532053, кл. F 15 С 3/О2, 1975.1. USSR author's certificate number 532053, cl. F 15 C 3 / O2, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate

по за вке № 2738972, кл F 15 С 3/02, 1979 (прототип).According to the application number 2738972, CL F 15 C 3/02, 1979 (prototype).

(2 fy(2 fy

Claims

Claim

1. A pneumatic non-contact limit switch containing an ejector, the power nozzle of which is connected to the power supply channel of the switch, and a first two-membrane element mounted on the housing with a receiving throttle nozzle and a nozzle, middle, and end chambers, the first two of which are connected to the output of the switch, 45 a the last of them is connected to the atmosphere, characterized in that, in order to increase reliability in operation ^ it contains a second two-membrane element with nozzle, middle and end chambers, in the rigid center of this element that holds the ejector nozzle disposed coaxially with the cam bias ejector formed in the wall facing the working gap, the second dvuhmembrannogo

55 element and coaxially located with the receiving throttled nozzle of the first two-membrane element, the nozzle and end chambers of the second two-membrane element 5 are connected to the output of the switch, and the middle chamber of this element is connected to the atmosphere.

2. The switch according to claim ^, characterized in that the mixing chamber 5 is movable in the wall of the second two-membrane element.